Kaltgasspritzen ist eine innovative Beschichtungstechnologie, bei welcher metallische Pulverwerkstoffe mit hoher kinetischer Energie auf ein Bauteil aufgetragen werden. Die Schichten weisen hervorragende Eigenschaften auf. WGP-Forschende aus Berlin und Bochum arbeiten daher daran, die Technologie auch für die additive Fertigung zu nutzen.
Kombiniert man additive Fertigung mit Umformtechnik lassen sich die Vorteile beider Verfahren nutzen und sowohl hohe Produktivität als auch Gestaltungsfreiheit gewährleisten. Die Wechselwirkungen der Kombination untersuchen derzeit WGP-Forschende am LFT und LPT in Erlangen.
Die additive Fertigung erlaubt die Herstellung von oberflächennah innengekühlten Schmiedegesenken. Durch die Kühlung können die hohen thermischen und mechanischen Belastungen der Gesenke reduziert und so die Lebensdauer gesteigert werden.
Mithilfe von Topologieoptimierungen können hocheffiziente Tiefbohrwerkzeuge ohne die Restriktionen konventioneller Fertigungsverfahren hergestellt werden. Damit reduziert sich die Kühlschmierstoffmenge um rund 40%.
Digitale und smarte Qualitätssicherung entlang der gesamten Prozesskette kann additive Fertigung von Kleinserien durch Ressourceneinsparung finanziell und ökologisch rentabel machen.
Neuerdings ist es möglich, Produkte mit individueller Formgebung hochbelastbar auszulegen, besonders wirtschaftlich herzustellen und dabei Stoffkreisläufe zu schließen. Der SEAM-Drucker liefert hochwertige Werkzeuge oder auch einen Lastenroller mit Kunststoffrahmen. Materialkosten können um das 200-Fache sinken.
Für kunststoffverarbeitende additive Fertigungsverfahren ist der Übergang vom Prototypenbau zur Mittelserie besonders herausfordernd. Mithilfe einer skalierbaren, schneckenbasierten Extrusionstechnik entwickeln WGP-Forschende Lösungen für besonders variantenflexible 3D-Druck-Verfahren.
Elektromotoren fördern eine emissionsreduzierte Wirtschaft durch die Elektrifizierung von Industrie und Mobilität. Dank 3D-Druck kann die Produktion ressourceneffizienter und können die Motoren im Betrieb energieeffizienter werden.
Die Verarbeitung endlosfaserverstärkter Kunststoffe mittels 3D-Druck erlaubt die Fertigung leichter, leistungsfähiger und auch formflexibler Bauteile. Mit dem in der Industrie überwiegend eingesetzten Laser-Sintern war das bislang allerdings nicht möglich. WGP-Forschende haben das nun geändert.
Für den Erfolg additiver Fertigungsverfahren ist es essenziell, die Eigenschaften eines Bauteils zu verstehen. WGP-Forschende schaffen eine nachvollziehbare Grundlage für eine direkte Bewertung der Prozess- und Bauteilqualität für komplexe Bauteilgeometrien.
