Neue Perspektiven in der Produktion: Additive Fertigung bringt neuen Schwung in die Industrie


Neue Perspektiven in der Produktion: Additive Fertigung bringt neuen Schwung in die Industrie

3. Internationales Symposium Additive Manufacturing in Dresden

Dresden, 29. Januar 2019. Kosteneffizienz, neue Materialien und Strukturen: Additive Fertigung setzt frische Impulse in der Produktion und ermöglicht neue Prozesse und Anwendungen in den traditionellen Industrien. Vom 29. bis 31. Januar 2019 kommen rund 300 internationale Experten in Dresden zum 3. Internationalen Symposium Additive Manufacturing (ISAM 2019) zusammen, um die Entwicklung und Zukunftsperspektiven in den Anwenderindustrien additiver Fertigung zu diskutieren. „Der Veranstaltungsort ist dabei kein Zufall“, erklärt Prof. Christoph Leyens, Institutsleiter des gastgebenden Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS und Direktor des Instituts für Werkstoffwissenschaft der Exzellenzuniversität TU Dresden. „Dresden ist einer der führenden europäischen Forschungs- und Innovationsstandorte für industrielle Anwendungen: Allein im vom Fraunhofer IWS geführten Innovationsverbund AGENT-3D arbeiten über 120 Partner aus Industrie und Wissenschaft gemeinsam an der Weiterentwicklung von additiven Fertigungsverfahren, auch als 3D-Druck bekannt. Gemeinsam gestalten sie die Evolution von Produktionsprozessen und läuten ein neues Druckzeitalter ein“, so Prof. Leyens.

Additive Fertigung: Werkzeuglos, kostengünstig, schnell und auf den Punkt

Additive Fertigung, bei der Material schichtweise aufgetragen und so nach und nach ein Produkt, Modell, Werkzeug oder ein Prototyp „gedruckt“ wird, findet bereits Anwendung in unterschiedlichen traditionellen Industrien wie der Bahn- und Schienentechnik, aber auch in produzierenden Branchen. Mit dem Verfahren lassen sich zum Beispiel Verschleißteile kostengünstig und zügig auch in kleinen Losgrößen produzieren und für Wartungs- und Reparaturarbeiten einsetzen. Für die Produktion braucht es lediglich ein Computermodell, das die traditionelle, kostenintensivere Gussform ersetzt. Das Schichtbauprinzip erlaubt es, beliebige komplexe Geometrien und innere Strukturen zu schaffen und bietet nahezu unbegrenzte gestalterische und konstruktive Freiheit im Umgang mit Werkstoffen. Das hat auch die Luft- und Raumfahrtindustrie erkannt: Sie nutzt diese Fertigungsverfahren, um Prototypen neuer Bauart zu produzieren, die Flugzeuge und Raumfahrtzeuge leichter, flexibler und kostengünstiger gestalten, berichtet auch Dr. Laurent Pambaguian von der Europäischen Raumfahrtagentur auf der Konferenz. Bisher kommen für die additive Fertigung hauptsächlich Materialien wie Kunststoff, Keramik, Kunstharz oder Metall zum Einsatz. Komposite wie Karbonverbundwerkstoffe oder Nanomaterialen gewinnen in jüngster Zeit an Bedeutung. Neben dem Sicherstellen spezifischer Produkteigenschaften ist das Integrieren weiterer Funktionalitäten in das Bauteil ein zentrales Ziel der Materialforschung.

Von der Nischentechnologie zur disruptiven Kraft

Industrieanalysten haben das Additive Manufacturing seit langem im Blick: Der Markt wächst rapide, schon 2017 umfasste er etwa 7 Mrd. Dollar. Immer mehr Akteure suchen und finden ihren Platz in der Wertschöpfungskette[1]. Insbesondere die additive Fertigung mittels Metallen sei bereits auf dem Sprung von der Nischentechnologie hin zur Industriereife[2]. „Additive Fertigung setzt neue Impulse in der Produktion und rüttelt so traditionelle Industrien und Märkte durch“, so Prof. Leyens. Das Fraunhofer IWS unterstützt etablierte Akteure auf dem Weg in die Zukunft. In Dresden arbeiten die Forscher an Schwerpunkten wie dem Einsatz verschiedener Werkstoffe in einer Komponente, der Skalierung von Bauteildimensionen oder auch an topologisch optimierten Strukturen. „Unsere Partner aus den Branchen Luft- und Raumfahrt, Werkzeugbau oder Medizintechnik profitieren dabei von unserer einmaligen Infrastruktur“, erklärt Prof. Leyens. „Wir verfügen zum Beispiel über eine breite Verfahrensvielfalt in der Additiven Fertigung, eigene industrieerprobte, systemtechnische Entwicklungen und über unterstützend wirkende Systeme zur zerstörungsfreien Prüfung.“ 

ISAM 2019: Experten für den nächsten Innovationssprung

Bei der diesjährigen ISAM diskutieren die internationalen Experten aus Wissenschaft und Wirtschaft vor allem neue Einsatzzwecke additiver Fertigung im industriellen Umfeld. So stellt zum Beispiel Stefanie Brickwede von der Deutschen Bahn AG in ihrem Vortrag „We Print to Drive: Mobility goes Additive“ vor, welche Lösungen additive Fertigung für die Mobilität bietet und Chang-Woo Lee von KITECHzeigt in seinem Beitrag „Metal Additive Manufacturing Process Technology of Medical Applications in South Korea“, wie die Medizintechnik von Druckverfahren profitieren kann. „Das alles sind Beispiele für die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten der Technologie“, weiß Prof. Frank Brückner, Leiter des Geschäftsfelds Additive Manufacturing am IWS und Koordinator des Additive Manufacturing Centers Dresden (AMCD), das verfahrensübergreifend Werkstoff- und Fertigungslösungen für die Branchen Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Energietechnik, Werkzeug- und Formenbau sowie Medizintechnik entwickelt. „Je zuverlässiger die Verfahren werden, desto stabiler die Bauteile und desto flexibler wird ihr Einsatz auch in verschleißkritischen Anwendungen möglich. In China werden mittlerweile ganze Häuser gedruckt.“

Der europäische Fokus liegt jedoch auf dem Einsatz in der industriellen Produktion. Für diese neuen Einsatzfelder braucht es auch neue Materialien und Materialmixe, die den steigenden Anforderungen aus Flexibilität und Stabilität gerecht werden. Gleichzeitig darf der Kostenaspekt nicht außer Acht gelassen werden. „Letztlich steht und fällt der eingeläutete Siegeszug des Additive Manufacturing mit der Qualität und Produktivität der Prozesse – daran arbeiten internationale Forscher mit Hochdruck. Wir freuen uns, dass IWS und AMCD einen herausragenden Stellung in der Entwicklung additiver Fertigung inne haben“, so Prof. Leyens abschließend.


Bildmaterial zum Download (ca. 14 MB): http://datas.weichertmehner.com/ISAM.zip

Für inhaltliche Rückfragen stehen Ihnen zur Verfügung:
Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Pressekontakt: Markus Forytta, Telefon +49 351 83391-3614, markus.forytta@iws.fraunhofer.de
Konferenzorganisation: Julia Ziemer, Telefon +49 351 83391-3062, julia.ziemer@iws.fraunhofer.de
Über Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS
Das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden steht für Innovationen in der Laser- und Oberflächentechnik. Als Einrichtung der Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e. V. bietet das Institut Lösungen aus einer Hand – von der Entwicklung neuer Verfahren über die Integration in die Fertigung bis hin zur anwendungsorientierten Unterstützung. Die Felder Systemtechnik und Prozesssimulation ergänzen die Kernkompetenzen. Zu den Geschäftsfeldern des Fraunhofer IWS gehören PVD- und Nanotechnik, Chemische Oberflächen- und Reaktionstechnik, Thermische Oberflächentechnik, Generieren und Drucken, Fügen, Laserabtragen und -trennen sowie Mikrotechnik. Das Kompetenzfeld Werkstoffcharakterisierung und -prüfung unterstützt die Forschungsaktivitäten.
Über Additive Manufacturing Center Dresden (AMCD)
Das Additive Manufacturing Center Dresden ist ein internationales Kompetenzzentrum, an dem verfahrensübergreifend Werkstoff- und Fertigungslösungen für herausfordernde Produkte erarbeitet werden. Es entstand in enger Kooperation zwischen Fraunhofer IWS, TU Dresden und DRESDEN-concept. Gleichzeitig koordiniert das Projekt Agent-3D vom AMCD aus die Zusammenarbeit mit seinen Konsortialpartnern. Das Kompetenzzentrum bietet eine ideale Vernetzungsplattform für Wirtschaft sowie universitäre Grundlagen- und anwendungsorientierte Forschung in einem sich rasant entwickelnden Hochtechnologiefeld. Der Fokus liegt auf den Branchen Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Energietechnik, Werkzeug- und Formenbau sowie Medizintechnik. Die umfangreiche Verfahrenspalette umfasst unter anderem Laserauftragschweißen sowohl mit Pulver als auch mit Draht, Selektives Laserstrahlschmelzen, Elektronenstrahlschmelzen und 3D-Druck. Außerdem entwickeln die Wissenschaftler im AMCD Werkstoffe, Prozesse, Systemtechnik, Sensorik und Online-Prozessdiagnostik.
Über AGENT-3D
Führende Forschungseinrichtungen, Industrievertreter und KMU bilden im Konsortium AGENT-3D mit über 120 Partnern eine strategische Allianz für Forschung, Innovation und Wachstum. Gemeinsames Ziel ist es, die Technologieführerschaft in den zentralen Themenfeldern der additiven Fertigung in Deutschland zu verankern. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt im Rahmen von »Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovationen« mit bis zu 45 Millionen Euro. Prof. Dr. Christoph Leyens und Dr. Elena López vom Fraunhofer IWS leiten das Gesamtkonsortium am Standort AMCD.
[1] Boston Consulting Group „Surviving Disruption in Additive Manufacturing”: https://www.bcg.com/de-de/publications/2019/surviving-disruption-additive-manufacturing.aspx, 7. Januar 2019
[2] Roland Berger: “Exploring advancements in metal 3D printing”: https://www.rolandberger.com/de/Publications/Additive-Manufacturing-on-the-brink-of-industrialization.html, 17. Oktober 2018

Comments

Post a Comment