AlPhaMat - Neuartiges Verfahren zur Vermeidung von Stützstrukturen

Die Additiven Fertigungsverfahren auf Basis von Photopolymeren und selektiver Belichtung, wie beispielsweise die Stereolithographie (SLA) oder Projektionsverfahren (DLP), stellen aktuell die 3D-Druckverfahren mit höchster Auflösung und Oberflächengüte dar. Ein Nachteil sind Stützstrukturen, welche bei geometrisch komplexeren Bauteilen notwendig sind. Das vom Fraunhofer Institut für Laser­technik (ILT) entwickelte TwoCure Verfahren vermeidet diese Stützstrukturen über eine spezielle Temperaturführung, eine Kombi­nation aus Lichthärten und Einfrieren. Im Forschungsvorhaben AlPhaMat werden auf Basis dieses Verfahrens gemeinsam Heraus­forderungen und Limitierungen bei bekannten Werkstoffen beseitigt und neue Formulie­rungen von Photoharzen untersucht.

Der Forschungsverbund ist aufgrund der interdisziplinären Charakteristik der Thematik thematisch breit aufgestellt. Die Firma Dreve verfügt über das notwendige Wissen im Bereich Materialentwicklung und die Erfahrung für erste Beispielapplikationen. Das Fraunhofer ILT bietet die entsprechende Prozesskenntnis und verfügt über weitereichende Erfahrungen zur Materialentwicklung. Das GoetheLab wird das Vorhaben in den Bereichen Produktcharak­terisierung sowie Produktqualifizierung unter­stützen. Verstärkt wird das Vorhaben durch die Firma IWF, die entsprechende Handlungs­empfehlungen in den Bereichen Kundenbedarf, Prozessstrukturierung, Materialeinsatz erarbeitet sowie angepasste Schulungs­konzepte entwickelt.

Die Produktcharakterisierung und insbesondere die Produktqualifizierung der gedruckten Bau­teile ist ein Schlüsselelement hin zu einer additiven Produktion von Polymerbauteilen. Durch eine Vergleichsanalyse wird zunächst das Verfahren in die Prozesse der Additiven Fertigung eingeordnet. Nach der Charakteri­sierung spezieller Probenkörper, werden diese auf unterschiedlichsten industriellen additiven Fertigungsanlagen gefertigt und durch die erarbeitete Vergleichsmaßstabsdefinition analysiert. Durch mechanische Untersu­chungen erfolgt anschließend eine Produkt­charakterisierung.

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. Sebastian Bremen

Teaching Subject Hochleistungsverfahren der Fertigungstechnik und Additive Manufacturing
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