3D-Druck beleuchtet: Additive Manufacturing auf dem Weg in by Roland Lachmayer, Rene bastian Lippert, Thomas Fahlbusch

By Roland Lachmayer, Rene bastian Lippert, Thomas Fahlbusch

Das vorliegende Buch zeigt einen Überblick über das breite Anwendungsfeld des Additive production, mit dem Fokus auf den industriellen Einsatz unterschiedlicher Technologien. Nach der Beschreibung eines allgemeinen Grundverständnisses und der Einschätzung zur Nutzung von Additive production Verfahren in der Produktentwicklung werden verschiedene Technologien hinsichtlich von Nachhaltigkeits-, Individualisierungs-, Qualifizierungs- und Gestaltungsaspekten analysiert. Dabei liegt der Fokus stets auf der Betrachtung der gesamten Prozesskette, vom Pre-Prozess über den In- und Post-Prozess bis hin zur Anwendung. Die abschließende Betrachtung von Sicherheitsmerkmalen des Additive production resultiert in der Einschätzung zukünftiger Entwicklungen im Bereich des Additive Manufacturing.

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5 Zusammenfassung und Ausblick Die vorliegende Studie untersucht die Nachhaltigkeit des AM gegenu¨ber spanender Bearbeitung anhand eines Demonstratorbauteils. Die Berechnung zeigt die Einflu¨sse der unterschiedlichen Herstellungsabschnitte bzw. zeigt Nutzungspotenziale auf. Das Demonstratorbauteil, ein geometrisch komplexer Reflektor aus Aluminium mit sehr hohem Zerspanvolumen, la¨sst sich bereits nachhaltiger additiv fertigen. Generell ist bei Bauteilen aus Aluminium mit weniger als 70 % Zerspanvolumen noch die spanende Bearbeitung vorzuziehen.

Wie in Abb. 3 dargestellt, sind die relevanten Wirkfla¨chen (1) die Aufnahme der Antriebswelle, (2) – (3) Angriffspunkte der Querlenker sowie (4) die Aufnahme der Bremse. Unter Anwendung von Gestaltungsrichtlinien werden Wirkra¨ume zur Verbindung der Wirkfla¨chen generiert. Durch die Fokussierung verschiedener Gestaltungsziele entstehen ga¨nzlich unterschiedliche Ergebnisse, welche in Abb. 4 dargestellt sind. Legt man beispielsweise den Fokus auf eine kraftflussgerechte Gestaltung, so a¨hnelt das aufgebaute Modell dem Referenzmodell (Abb.

B. Lippert Abb. 1 Exemplarische Ergebnisse einer Topologieoptimierung (links: Ansys, rechts: Tosca) Abb. 1 zeigt exemplarisch die Optimierungsergebnisse, von zwei unterschiedlichen Softwarelo¨sungen bei gleichen Randbedingungen. Das entstandene Optimierungsergebnis, welches meist als Fla¨chenmodell ausgegeben wird, muss zur Aufbereitung fu¨r das AM in einen Volumenko¨rper u¨berfu¨hrt werden. Dieser Zwischenschritt erfolgt meist manuell, indem ein Konstrukteur das Ergebnis in einem CAD-System modelliert.

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