In den Werkshallen der FIT Additive Manufacturing Group wurde in den vergangenen Monaten ein außergewöhnliches Kunstwerk gefertigt, das nun den Altarraum der Kirche St. Laurentius in Mühldorf schmückt. Das 3D-gedruckte Retabel ragt dabei acht Meter hinter dem Altar in die Höhe und beeindruckt durch seine komplexe Gitterstruktur und die spezielle, goldfarbene Beschichtung. Entstanden ist so eine faszinierende Symbiose aus zeitgenössischer Kunst im historischen Umfeld einer gotischen Kirche. 

FIT fertigt Kirchenretabel im 3D-Druck 

Additive Fertigung

Additive Manufacturing in der Kirche 

Ein Besuch im Projekthaus Metall-3D-Druck bei Audi in Ingolstadt. Die Form+Werkzeug-Redaktion sprach mit Projektleiter Martin Bock über seine Aufgaben.

Anwendungsfelder und Zukunftsstrategien des Audi Metall-3D-Druckzentrums

Schröder, Susanne

Vor Ort

form-werkzeug.de

Anlagen Additive Fertigung / 3D-Druck, Metall

Anlagen für die Additive Fertigung

3D-Druck, der sich auszahlt

Der Volkswagen Konzern hat einen überarbeiteten und mit Elektromotor ausgestatteten Oldtimer-VW-Bus präsentiert. Mehrere Komponenten des beliebten VW-Bulli Typ 2 wurden dazu mit dem Generativen Design-Ansatz von Autodesk optimiert. Dieser Ansatz reduziert den Materialverbrauch und ermöglicht signifikante Gewichtseinsparungen ¿ und damit einen besseren Energieverbrauch und mehr Reichweite. 

VW-Bulli mit E-Motor und generativen Designverbesserungen 

Software

VW und Autodesk holen Oldtimer in die Moderne 

Trumpf präsentiert auf der EMO, wie der 3D-Druck verschiedene Industriebranchen voranbringt. Additive Verfahren ermöglichen komplexe Formen, die es bislang nicht gab. Sie sind leicht und gleichzeitig stabil. Dank digitaler Vernetzung lassen sie sich nahtlos in der bestehenden modernen Produktion einsetzen. Für die individuelle Produktion bis hin zur Einzelstückfertigung ist der 3D-Druck eines der wichtigsten Werkzeuge. Auf der Messe werden neue Anwendungsfelder für den 3D-Druck ebenso präsentiert wie Anwendungsbeispiele aus dem Werkzeug- und Formenbau. 

Additive Fertigung 

3D-Druck in der industriellen Fertigung 

Messe-Chef Michael Kynast sprach mit der Form+Werkzeug über Trends und Themen in der additiven Fertigung und die Weiterentwicklung der Rapid.Tech.

Interview mit dem Geschäftsführer der Messe Erfurt

Verbände, Institutionen, Messen

Dienstleistungen

Rapid.Tech 2019

Fast 4500 Besucher, 180 Aussteller sowie mehr als 100 Referenten besuchten die mittlerweile 16. Rapid.Tech

AM im Werkzeugbau

Messeveranstalter

Mit der rasanten Verbreitung additiver Fertigungsverfahren entstehen mehr und mehr Herausforderungen. Denn Entpulverung, Supportentfernung und Oberflächenbearbeitung setzen Pulverreste und Stäube frei, die lungengängig, hautreizend und teilweise sogar stark explosiv sein können. Häufig tragen die Anwender nur bei der Entpulverung und weniger beim Postprocessing Schutzanzüge oder nutzen entsprechende Anlagen.  

Sichere Lösung für die AM-Nachbearbeitung 

Eneska Postpro von Joke 

Bei der Metallkaltspritztechnologie beschleunigt eine Raketendüse Luft auf dreifache Schallgeschwindigkeit. Metallteile können so bis zu 1000-mal schneller gedruckt werden als mit bisherigen Verfahren.  

SPEE3D setzt auf kinetische Energie beim 3D-Druck 

Metall-3D-Druck in Warp-Geschwindigkeit 

Auf dem Webportal von Protiq können Kunden ihre 3D-Modelle hochladen, konfigurieren und bestellen. Nun hat Protiq auch noch die Möglichkeit zur Topologieoptimierung geschaffen.

Topologieoptimierung für 3D-gedruckte Teile

Designoptimierung online

Autodesk und VW haben mithilfe von generativem Design mehrere Komponenten des klassischen Bullis optimiert. Die 3D-gedruckten Teile machen die E-Variante des Bulli leichter.

Generatives Design für einen Klassiker

CAM für die additive Fertigung

Bulli mit AM-Komponenten

Bei der Wartung von Armaturen müssen oft hohe Kräfte aufgewendet werden, um Rohrleitungen zu öffnen und wieder zu schließen. Trotzdem können die verwendeten Schieberdrehgeräte durch 3D-Druck vereinfacht und kostengünstiger gemacht werden ¿ bei gleicher Stabilität. 

Der auf einer EOS-SLS-Anlage gefertigte Griff hält 900 Nm-Drehmoment stand 

Kunststoff-3D-Druck ersetzt Metallgriff 

34 532 Besucher und damit gut 28 % mehr als im Vorjahr ließen sich von einer eindrucksvollen Formnext mitreißen. Die Ausstellerzahl wuchs auf 852 – im Jahr 2018 waren es 632.

Mehr Besucher treffen auf mehr Aussteller

Formnext 2019 überzeugt

Mit additiv gefertigten Schaumstoffen zeigt EOS, welche Vorteile der 3D-Druck auch im Sportbereich bieten kann. Bestehend aus hochflexiblen Polymerwerkstoffen wie TPU oder PA 11 bietet Digital Foam die Möglichkeit, jedes einzelne Voxel (Volumenpixel) präzise anzupassen. Damit lassen sich Produkte herstellen, die komfortabel, sicher, leicht und individualisierbar sind. Bei der Entwicklung und Produktion solcher 3D-gedruckter Schaumstoffe hilft das Digital Foam-Programm. 

Additiv gefertigte Schaumstoffe von EOS  

3D-Druck trifft Sport 

Eine LMF-Fertigungszelle lässt sich in fast beliebige Produktionsprozesse integrieren. Praktisch erprobt hat das z.B. Mercedes für die Anpassung eines Presswerkzeugs. Aber die Forscher arbeiten auch an einer preiswerteren Variante für KMU. 

BMBF-Forschungsprojekt ¿ProLMD¿ arbeitet an neuem Fertigungsansatz  

Laserauftragsschweißen

Hybrid-additive Fertigung von Großbauteilen mit Laserauftragschweißen (LMD) 

Gemeinsam mit der Messe Erfurt reagiert die 3DPC auf die Corona-bedingte Absage der diesjährigen Rapid.Tech 3D in Erfurt und lässt den Wettbewerb inklusive Preisverleihung 2020 digital stattfinden. Anders als in den Vorjahren, in denen die Ausstellung als Publikumsmagnet auf der Messe  präsentiert und die Gewinner im Rahmen der Galaveranstaltung auf der Messe Erfurt gekürt wurden, wird die Preisverleihung der 3DPC 2020 dieses Jahr digital ihren krönenden Abschluss finden. Somit soll insbesondere den Teilnehmern, Partnern und natürlich den Preisträgern eine angemessene Plattform geboten werden. 

Die Finalisten des 3D-Druck Wettbewerbs 

3D Pioneers Challenge 2020 

BAM eröffnet neues Kompetenzzentrum Additive Fertigung

Kompetenzzentrum will additiv gefertigte Komponenten für sicherheitsrelevante Bereiche schneller in die Anwendung bringen

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) hat ein neues Kompetenzzentrum für Additive Fertigung (AM) gegründet. Es bündelt verschiedene an der BAM vorhandene Kompetenzen und Expertisen – von verwendeten Ausgangsmaterialien über additive Fertigungstechnologien bis zur Prüfung fertiger Bauteile. Vorrangiges Ziel ist es, additiv gefertigte Komponenten für sicherheitsrelevante Bereiche, wie beispielsweise die Luft- und Raumfahrt, schneller in die Anwendung zu bringen.

Die additive Fertigung erlaubt es, komplexe Bauteile schnell und ressourcen-schonend herzustellen. Aktuell wird sie in der Industrie etwa für die Herstellung von Prototypen und im Anlagenbau genutzt. Nur in Einzelfällen und mit hohem Entwicklungsaufwand kommt additive Fertigung in sicherheitsrelevanten Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt oder im Fahrzeugbau zum Einsatz. Zum einen fehlen Kriterien für eine Beurteilung der Qualität und Zuverlässigkeit 3D-gedruckter Produkte. Zum anderen lassen sich vorhandene Erkenntnisse und Normen nicht eins zu eins auf additiv gefertigte Komponenten übertragen.

Das neue Kompetenzzentrum Additive Fertigung der BAM will dies ändern. Dazu wurde ein interdisziplinäres Team mit Expert*innen aus den Bereichen additive Fertigungstechnik, Werkstoffanalytik und zerstörungsfreie Materialprüfung gebildet. Das Team wird gemeinsam Lösungen erarbeiten und additive Fertigungsverfahren weiterentwickeln.

Prüfung und Bewertung mechanischer Eigenschaften

Um Unternehmen beim Aufbau additiver Produktionsketten zu unterstützen, steht an der BAM ein breites Dienstleistungsangebot zur Verfügung: von der Beratung zur Werkstoffwahl über die Entwicklung werkstoffangepasster Prozesse bis zur umfassenden Prüfung und Bewertung mechanischer Eigenschaften von Bauteilen. So liefert das Kompetenzzentrum beispielsweise Antworten dazu, wie sich additiv gefertigte Komponenten bei hohen Temperaturen und unter mechanischen Belastungen verformen und wie diese Verformungen berechnet werden können. Mittels neuer Messmethoden sollen Materialdefekte zukünftig zuverlässig lokalisiert und möglichst bereits im Herstellungsprozess behoben werden.

Des Weiteren soll im Rahmen der Initiative Qualitätsinfrastruktur Digital (QI-Digital) eine vernetzte und digital überwachte additive Fertigungskette als Testumgebung für den Mittelstand entstehen. Sie soll alle relevanten Prozessschritte von der Geometriedatenerfassung über die additive Fertigung und Wärmenachbehandlung bis zur finalen zerstörungsfreien Prüfung abbilden. Dieses Vorhaben wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und zielt darauf ab, eine digitale Qualitätssicherung für die additive Fertigung zu entwickeln.

Um wissenschaftliche Erkenntnisse schneller in die Produktion zu überführen, ist das Kompetenzzentrum eng mit der Industrie vernetzt. So arbeitet die BAM u.a. mit Partner*innen des Berliner Werner-von-Siemens Centre for Industry and Science im Rahmen von Forschungsverbundprojekten zusammen.

„Die Additive Fertigung ist eine Zukunftstechnologie, die in vielen Industriebereichen an immenser Bedeutung gewonnen hat – vom Flugzeug- und Autobau über Medizintechnik bis zum Bauwesen“, so BAM-Präsident Prof. Dr. Ulrich Panne. „Mit unserem neuen Kompetenzzentrum Additive Fertigung unterstützen wir die Wirtschaft dabei, ihre Produktionsprozesse weiter zu optimieren und verlässliche Qualitäts- und Sicherheitsstandards für additiv gefertigte Produkte zu etablieren.“

„Im Kompetenzzentrum bietet die BAM deutschlandweit eine einzigartige Breite an Dienstleistungen entlang der additiven Prozesskette“, betont Dr. Kai Hilgenberg, Leiter des Kompetenzzentrums Additive Fertigung. „In unseren hochmodern ausgestatteten Anlagenparks können sowohl metallische und keramische als auch Betonbauteile mit verschiedensten 3D-Druckverfahren hergestellt, untersucht und weiterentwickelt werden.“

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) 

https://www.bam.de

Im Kompetenzzentrum Additive Fertigung der BAM werden eine Vielzahl an Verfahren erprobt, wie hier beispielsweise der 3D-Druck metallischer Bauteile

2021-11-18_BAM

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist eine Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie. Die BAM forscht, prüft und berät zum Schutz von Mensch, Umwelt und Sachgütern. Im Fokus aller Tätigkeiten in der Materialwissenschaft, der Werkstofftechnik und der Chemie steht dabei die technische Sicherheit von Produkten und Prozessen. Dazu werden Substanzen, Werkstoffe, Bauteile, Komponenten und Anlagen sowie natürliche und technische Systeme von volkswirtschaftlicher Dimension und gesellschaftlicher Relevanz erforscht und auf sicheren Umgang oder Betrieb geprüft und bewertet. Die BAM entwickelt und validiert Analyseverfahren und Bewertungsmethoden, Modelle und erforderliche Standards und erbringt wissenschaftsbasierte Dienstleistungen für die deutsche Wirtschaft im europäischen und internationalen Rahmen.

www.bam.de/additive-fertigung

ausgabe 04/2021

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