Dezember 2022 – Der hohen Gestaltungsfreiheit der additiven Fertigung stehen mitunter hohe bauteilbezogene Energieaufwände gegenüber. Die Höhe des Energiebedarfs wird in hohem Maße durch die Gestalt des zu fertigenden Produkts definiert.
Am Lehrstuhl für Lehrstuhl für Fertigungstechnik und Betriebsorganisation der TU Kaiserslautern (FBK) werden gemeinsam mit Partnern der University of California in Davis Energiemodelle für additive Fertigungsverfahren untersucht und entwickelt. Die entwickelten Energiemodelle werden in ein Simulationswerkzeug integriert, mit dem die Energieaufwände eines additiv gefertigten Bauteils vorhergesagt und bewertet werden können.
Dies bildet die Grundlage einer energieeffizienz-orientierten Produktgestaltung für die additive Fertigung. Der erste Schritt hierzu ist die Beschreibung des herzustellenden Produkts. Anschließend wird die Finite-Elemente-Methode (FEM) und eine topologische Optimierung durchgeführt, um die Masse des Bauteils zu reduzieren. Danach wird die Energieeffizienz der Fertigung des optimierten Bauteils mit dem Simulationswerkzeug bewertet. Diese Schritte werden iterativ wiederholt, bis das optimierte Produkt mit einer hohen Energieeffizienz hergestellt wird.
Das Projekt läuft im Rahmen des durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft geförderten Internationalen Graduiertenkollegs 2057 „Physical Modeling for Virtual Manufacturing Systems and Processes“.
Sie können sich hier über die Projektstruktur informieren: https://lnkd.in/gTuCH9X2
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