Additives Engineering
Die Begriffe „Generative Fertigung“ oder „3D-Druck“ werden oft als Synonyme verwendet.
Der wesentliche Unterschied zur abtragenden (subtraktiven) Fertigung (Drehen, Fräsen, Bohren…) besteht darin, daß das Bauteil durch Materialauftrag in dünnen Schichten erstellt wird. Die Schichten werden je nach Verfahren in flüssiger oder in Pulverform auf eine Bauplattform aufgebracht. Durch Belichtung mittles eines Lasers werden die Pulverpartikel verschmolzen. Beim Schmelzprozess entsteht eine Materialdichte von annähernd 100%. Nachdem in den Anfängen der Additiven Fertigungn vorwiegend Kunststoffe verarbeitet wurden, treten jetzt auch metallische Werkstoffe in den Focus der Anwender .Aluminium, Nickelbasiswerkstoffe und Werkzeugstähle können ebenso verarbeitet werden wie Titanlegierungen. Das starke Wachstum der Branche leistet auch der Materialforschung Vorschub. Es entstehen neue Legierungen die optimal auf die Anwendung abgestimmt sind.
Die wichtigsten Verfahren sind:
- Stereolithographie STL
- Selektives Lasersintern SLS (auch Laserschmelzen)
- Fused Deposition Molding FDM (3D-Druck)
Egal, ob Kunststoffe oder metallische Werkstoffe, das Potential im Maschinenbau ist enorm und wächst stetig mit der Entwicklung der Technologie.
Der Einsatz von additiver Technologie erfordert einen völlig neuen Konstruktionsansatz.
Der Konstrukteur entwickelt ein Bauteil nicht mehr aus einem Halbzeug, sondern definiert Anschlussflächen. Diese werden durch Volumina für die Kraftübertragung, für die Verbindungstechnik oder für die Fluidführung verbunden. Die so entstehenden Gebilde können analytischer Natur sein, müssen es aber nicht. Wenn man das Potential der additiven Fertigung voll nützt werden organische Strukturen entstehen, wie man Sie von klassisch gefertigten Bauteilen nicht kennt.
Durch den Einsatz der Topologieoptimierung ist es möglich ein Bauteil so zu formen, daß es auf die äußeren Lasten abgestimmt ist. Eine Software zur Topologieoptimierung ermittelt Lastpfade und macht den Kraftfluß sichtbar
Musik mit freundlicher Genehmigung von www.musicfox.com
„Perfektion ist nicht dann erreicht, wenn es nichts mehr hinzuzufügen gibt, sondern dann, wenn man nichts mehr weglassen kann.“
Antoine de Saint-Exupéry
