Forum Fraunhofer Kompetenzfeld Additive Fertigung

DIENSTAG, 22. Juni 2021

Ort: CongressCenter, 2. Obergeschoss, Raum Christian Reichart

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09:00 - 09:30
Check-In
09:30 - 09:45
Begrüßung Carl-Zeiss Saal
09:45 - 10:30

- Vorstellung des aktuellen Status der Additiven Fertigung bei Daimler Buses
- Präsentation von umgesetzten und bereits verbauten 3D - Druckteilen in unseren Fahrzeugen
- Veränderung der aktuellen Supply Chain durch 3D-Druck
- AM Big Picture Daimler Buses

Ralf Anderhofstadt und Janis Kretz | Daimler Truck AG / EvoBus GmbH - Daimler Buses

Ralf Anderhofstadt:
Ich bin aktuell Leiter unseres Center of Competence 3D-Printing Daimler Buses und zugleich Projektleiter unseres crossfunktionalen 3D-Druck-Projekts innerhalb der Daimler Truck AG. Parallel hierzu bin ich Mitglied im VDI Gremium FA105.5 Rechtliche Aspekte der additiven Fertigungsverfahren sowie Dozent und Trainer für additive Fertigungsverfahren. Zuvor war ich über 10 Jahre in diversen Einkaufstätigkeiten innerhalb Daimler Buses tätig.

Janis Kretz:
Juli 2019 - heute: Digital Supply Chain Manager Center of Competence 3D-Printing - Daimler Buses
März 2018 - Juli 2019: IT Solution Architect, EvoBus

10:30 - 11:00
Kaffeepause & Besuch der Ausstellung
Session 1 - Raum Christian Reichart
11:00 - 11:30

Beim nachhaltigen Design von Strukturkomponenten müssen verschiedene Kriterien für die Bauteilfunktion, die Produktion und den kompletten Lebenszyklus abgewogen werden. Für SLM sind die Wechselwirkung der Bauteilgeometrie mit der optimalen Baurichtung und dem daraus resultierenden Bedarf an Stützstrukturen besonders wichtig hinsichtlich eingesetzter Ressourcen und Abfall bei der Produktion. Es wird ein auf Topologieoptimierung basierender Ansatz präsentiert, der nachhaltigere Lösungen für die Bauteilgeometrie und Baurichtung aufzeigt.

Klaus Hoschke | Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI

Klaus Hoschke
2012 - Abschluss B.Sc. Luft- und Raumfahrttechnik an der TU München
2013 - ERASMUS an der Linköping Universität, Schweden
2014 - Abschluss M.Sc. / Dipl.-Ing. (TUM) Maschinenwesen an der TU München
Seit 01/15 - Wissenschaftlicher Mitarbeiter Gruppe "Lasertechnologie" - Fraunhofer Ernst-Mach-Institut für Kurzzeitdynamik, EMI
Seit 01/17 - Gruppenleiter "Additive Design & Manufacturing" am Fraunhofer EMI

11:30 - 12:00

Moderne additive Fertigungsverfahren erlauben eine extreme Komplexität in Bezug auf die Geometrie der gebauten Bauteile. Aufgrund der Kosten und der Leistungsfähigkeit des Verfahrens eignet sich das Binder-Jetting-Verfahren, um diese Möglichkeiten auf die Losgrößen von Serienbauteilen zu erweitern. Die Kombination mit konventionellen Verfahren ist wirtschaftlich attraktiv, und die produzierten Teile können leicht qualifiziert werden. Größere Serien sind aufgrund des hohen Anteils an manuellen Arbeiten nach dem Druck derzeit eher selten. Dieser Artikel zeigt die Gründe dafür auf und stellt eine Prozessmethode vor, die den manuellen Arbeitsaufwand deutlich reduzieren kann. Werden die Teile in der vorgeschlagenen Weise bearbeitet, kann ohne zusätzliches Engineering eine Vollautomatisierung zur Reinigung der Bauteile erreicht werden. Anhand von Beispielen wird gezeigt, wie diese Methode an verschiedene Produktionsszenarien angepasst werden kann.

Dr. Daniel Günther | Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV

 

 

12:30 - 13:00
Mittagspause & Besuch der Ausstellung
Session 2
13:00 - 13:30

 Die additive Verarbeitung von Kupfer war lange Zeit eine Herausforderung.  Aufgrund der hohen Wärmeleitung und starken Reflektivität im Infrarot-Bereich waren Laser-basierte additive Fertigungsverfahren, wie das Laser Powder Bed Fusion (LPBF), für die Verarbeitung von Kupfer ungeeignet. Durch den Einsatz eines grünen Lasers wird die Absorption der Laserenergie deutlich gesteigert. Aber auch das Verfahren Binder Jetting, zeigte jüngst gute Erfolge in der Verarbeitung von Kupfer und erzielte Dichte von über 95 %.
Kupfer, als das wohl meist eingesetzte Material für effizienten Energietransport, wird durch die möglichen Vorteile der additiven Fertigung zu verbesserten und neuen Anwendungen führen.

Lukas Stepien | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Lukas Stepien, holds a diploma in surface and nanotechnology from the University of Applied Science Südwestfalen and a master degree in polymer science from the Technical University Dortmund.
He is with Fraunhofer since 2012 working in the field of material development for printed electronics. Since 2016 he is the manager of the group Printing and since 2020 the group manager of Powderbed Technologies and Printing at Fraunhofer IWS.
His current research interest are the material development of reactive materials, printed electronics, and materials for additive manufacturing, e.g. Binder Jetting, Laser Powder Bed Fusion and Fused Filament Fabrication.     

13:30 - 14:00

Durch Laser-Strahlschmelzen im Pulverbett (PBF-LB/M) hergestellte Bauteile sind besonders interessant für Anwendungen, die hohe Qualitätsstandards erfordern und in geringer Stückzahl benötigt werden. Es gibt mehrere Strategien zur Qualitätssicherung. Die schnellste und kostengünstigste ist die Analyse der erfassten Daten während des Fertigungsprozesses. Von den Maschinenherstellern werden daher ProzessÜberwachungssysteme angeboten. Neben den aktuellen Möglichkeiten und Grenzen der Systeme zur Qualitätssicherung soll insbesondere der Stand der Wissenschaft beleuchtet werden. Es werden einige relevante Veröffentlichungen zur Bauteil-Fehlererkennung mit neuronalen Netzen vorgestellt und die eigenen Forschungsarbeiten auf dem Gebiet präsentiert.

Martin Jaretzki | Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU

Martin Jaretzki

14:00 - 14:30

Die ökologische Betrachtung Additiver Fertigungsverfahren (AM) sowie der gefertigten Bauteile erfährt aktuell steigendes Interesse. Die Gruppe der Additiven Fertigungsverfahren bietet gegenüber konventionellen Verfahren die Möglichkeit, Bauteile ressourcenschonend (z.B. durch den Wegfall von Formwerkzeugen) und belastungsgerecht (z.B. durch Topologieoptimierung) zu fertigen. Das derzeit industriell meist angewandte additive Verfahren ist das Laser Powder Bed Fusion (LPBF). Aus diesem Grund wurden für das LPBF in den letzten Jahren verschiedene Modelle zur Bewertung der Nachhaltigkeit entwickelt, die den Prozess, die Prozesskette und die Bauteilanwendung unterschiedlich stark beleuchten. Diese Modelle werden vorgestellt und weitere noch zu erforschende Herausforderungen auf dem Gebiet identifiziert.

Christian Weiß | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Christian Weiß

14:30 - 16:00
Forum "Luftfahrt I" im gleichen Raum Christian Reichart
16:00 - 16:15
Kaffepause
16:15 - 17:00

Panel Discussion "Nachhaltigkeit" im Raum Carl-Zeiss

17:00
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