Forum Automobil & Mobilität II

MITTWOCH, 06. Mai 2020

Ort: CongressCenter, 2. OG, Raum Carl Zeiss rechts

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08:45 - 09:45
Check-In
09:45 - 09:50
Begrüßung Carl-Zeiss Saal
09:50 - 10:30
Keynote Luftfahrt
Session 1 - Carl Zeiss rechts
10:30 - 11:00

 

 

Carsten Merklein | Schaeffler Technologies AG & Co. KG

Carsten Merklein hat nach dem Abschluss des Studiums der Werkstoffwissenschaften an Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg seit 1999 bei Schaeffler verschiedene Positionen bekleidet und seit Mai 2019 als Leiter Additive Manufacturing im Bereich Advanced Production Technologies für die nachhaltige Implementierung der Additiven Fertigung verantwortlich.

11:00 - 11:30

In diesem Paper werden an zwei konkreten Beispielen der Automobilindustrie die Vor- und Nachteile sowie Potenziale des additiven Fertigungsverfahrens „Selective Laser Melting“ (SLM) aufgezeigt. Auch werden heutige Herausforderungen zur Qualität – bezogen auf Prozessüberwachung, Bauteilprüfung und Bauteileigenschaften, Prozessstabilität und Reproduzierbarkeit – benannt. Diese Betrachtungen erfolgen aus dem Blickwinkel der OTTO FUCHS KG, einem mittelständischen Unternehmen, das seit über 100 Jahren in der umformtechnischen Metallverarbeitung tätig ist und über die Fertigungs¬verfahren Schmieden, Strangpressen und Ringwalzen anspruchsvolle, sicherheitsrelevante Bauteile aus Leichtmetallen u.a. für die Automobil- und Luftfahrtindustrie herstellt.
Nach einer kurzen Vorstellung der OTTO FUCHS KG zeigt das erste Beispiel die AM-gerechte, topologieoptimierte Produkt- und Prozessauslegung eines Fahrwerkbauteils aus Aluminium. Charakteristische Ergebnisse der gedruckten Bauteile werden mit denen des Schmiedebauteils verglichen. Aus diesem Vergleich werden sowohl Vorteile als auch heutige Grenzen für den geschil-derten Anwendungsfall abgeleitet.
Das zweite Beispiel verdeutlicht anhand eines Radträgers für den Rennsportbereich (Formula Student) eine Anwendung aus Titan und zeigt über realisierbare Gewichtsreduzierungen und Performance-steigerungen deutliche Potentiale. Neben verschiedener Bauteileigenschaften wird insbesondere auf die Prozessqualität, druckjobbegleitende Analysen und Auswertungen sowie die Reproduzierbarkeit eingegangen.
Das Paper schließt mit der Zusammenfassung und einem Ausblick, der zur weiteren Potential-steigerung von Additive Manufacturing auch eine Verfahrenskombination aus Schmieden und AM berücksichtigt.

Sebastian Künne | OTTO FUCHS AG

 

 

11:30 - 12:00

Das Wachstum des Produktionsvolumens im BMW Additive Manufacturing Center in den letzten Jahren hat dazu geführt, dass die Prozessketten (durch Reduzierung der Durchlaufzeiten) optimiert und die Auftragsplanung auf eine möglichst hohe Ausbringung ausgerichtet werden muss. Bei einem Anteil von 66% des gesamten Produktionsprozesses und einer nur groben Abschätzung des Herstellers hat die Kühlzeit nun ein Potential für eine deutliche Verbesserung der Produktionsgeschwindigkeit. Durch die Messung der genauen Zeit, die verschiedenen Bauaufträge (mit unterschiedlichen Bauhöhen und Packungsdichten) benötigen, um die zum Auspacken erforderlichen 50°C zu erreichen, konnte mit Hilfe der Gaußschen Prozessregression ein Modell erstellt werden, das die Abkühlzeit zukünftiger Bauaufträge auch bei unterschiedlicher Teileanzahl, unterschiedlichen Teilegrößen und unterschiedlichen Teile Geometrien genau vorhersagt. Die Möglichkeit, die Kühlzeit eines jeden Bauauftrags genauer vorherzusagen, führt nicht nur zu einer Gesamtreduzierung der Kühlzeit im Vergleich zu den Empfehlungen des Herstellers, sondern ermöglicht auch eine genauere Planung der Bauaufträge. Das bedeutet, dass bei der Planung eines Bauauftrags der genaue Zeitpunkt, zu dem er ausgepackt und auch an den Kunden geliefert werden kann, in die Tagesaufgaben für die Mitarbeiter eingeplant werden kann, was das Zeitmanagement und die tägliche Aufgabenplanung in der Werkstatt unterstützt.

Paul Osswald | BMW Group

 

 

12:00 - 12:30

Seit 2016 gibt es das Multi Jet Fusion Verfahren (MJF), welches insbesondere für die Produktion höherer Stückzahlen industriell relevant ist. Dies gilt vor allem für technische Kunststoffteile, die auch verstärkt im Sichtbereich eingesetzt werden. Beispiele hierfür sind Gehäuseteile, mechanische Komponenten im Interieurbereich von Kraftfahrzeugen oder der Medizintechnik.

Während das MJF-Verfahren den meisten anderen additiven Verfahren im Kunststoffbereich in vielen Faktoren überlegen ist, weist es einige Nachteile auf. Die Werkstücke können ohne aufwändige Nacharbeit nicht für Komponenten im Sichtbereich verwendet werden. Das Ziel ist, die Genauigkeit und Oberflächeneigenschaften Multi Jet Fusion 3D-gedruckter Bauteile mittels nachträglicher Laserbearbeitung zu optimieren.

Mit einer laserbasierten Funktionalisierung lassen sich die Oberflächeneigenschaften von Werkstoffen gezielt verändern. Die Laserfunktionalisierung zeichnet sich durch eine hohe Ortsauflösung aus, da die Funktionalisierung nur dort erfolgt, wo die Bestrahlung stattfindet. Während der Werkstückbearbeitung wird die Oberfläche gezielt angeschmolzen und geglättet. Neben einer reinen Glättung können mit dem Laser zusätzliche Strukturen auf die Bauteile aufgebracht werden. Insbesondere relevant sind dabei Beschriftungen sowie das Aufbringen von Texturen zur Verbesserung der Ästhetik und Haptik. Das zum Oberflächenglätten verwendete Laserverfahren ist wiederum die Voraussetzung für einen nachfolgenden Veredlungsprozess der Oberflächen. Im Fokus stehen das Nasslackieren, die Pulverbeschichtung sowie die Metallbeschichtung.

Markus May | 3Faktur GmbH
12:30 - 14:30
Mittagspause und Besuch der Fachmesse
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