Foto: Fraunhofer IFAM

Forschung

AM-Innovationen bald aus Dresden

Verschiedene AM-Technologien sind nun unter dem Dach des „Innovation Center Additive Manufacturing“ in Dresden vereint.

Am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Dresden wurde am 7.3.2019 das „Innovation Center Additive Manufacturing“, kurz ICAM, eingeweiht. Hier vereint das Dresdner Forschungsinstitut verschiedene Technologien für die Additive Fertigung in einer neu errichteten Technologiehalle, um zukünftig Partnern und Anwendern unter einem Dach vielfältige Möglichkeiten zur generativen Fertigung von dreidimensionalen Bauteilen demonstrieren zu können.

Anlage mit größtem verfügbaren Bauraum

Im neueröffneten ICAM finden sich mehrere Anlagen zum Selektiven Elektronenstrahlschmelzen (Selective Electron Beam Melting – SEBM), darunter die Q20plus des schwedischen Herstellers ARCAM EBM. Dabei handelt es sich um die Anlage mit dem größten derzeit verfügbaren Bauraum für SEBM. Selektives Elektronenstrahlschmelzen ist ein pulverbasierter Prozess für die generative Fertigung dreidimensionaler Bauteile. Das Pulverbett wird schichtweise selektiv durch den Elektronenstrahl aufgeschmolzen. Für das Verfahren sind keine zusätzlichen Werkzeuge oder Formen notwendig und Designs sind nahezu frei umsetzbar. Ein weiterer Vorteil ist, dass SEBM besonders rohstoffschonend ist.

FFF-Anlage von Xerion

Daneben wird in den kommenden Wochen die sogenannte AMCC-Line (Additive Manufacturing Complete and Compact) des Projektpartners Xerion hier aufgebaut, eine prototypische Fertigungslinie für 3D-Bauteile mittels Filamentdruck (Fused Filament Fabrication - FFF). Während dieses Verfahren für die generative Fertigung von Kunststoffbauteilen bekannt ist, erweitert das Fraunhofer IFAM die Werkstoffpalette nun auf metallische Bauteile, die bisher nicht möglich waren. Damit ist ein deutlich größeres Anwendungsspektrum möglich. Mit dieser entscheidenden Weiterentwicklung kann das Institut sein langjähriges Knowhow im Bereich der Pulvermetallurgie in ein bekanntes Verfahren einbringen und so erprobte Prozesse mit neuen Werkstoffen kombinieren. Nicht zuletzt stehen am Fraunhofer IFAM in Dresden mehrere Anlagen für den dreidimensionalen Siebdruck von Bauteilen zur Verfügung, darunter die weltweit modernste im F&E-Bereich. Bei dieser Weiterentwicklung des klassischen industriellen Siebdrucks wird eine auf Metallpulvern basierende Paste schichtweise übereinander in die dritte Dimension gedruckt. Im Vergleich zu anderen generativen Fertigungsverfahren ermöglicht der dreidimensionale Siebdruck eine höhere Feinheit und ist ein echtes Massenfertigungsverfahren. Die nutzbaren Werkstoffe können hierbei frei im Bereich der metallischen und keramischen Werkstoffe gewählt und gegebenenfalls kombiniert werden. Ergänzt wird das Portfolio durch den dreidimensionalen Schablonendruck. Im Unterschied zum Siebdruck werden statt des Drucksiebes strukturierte Metallfolien zur Bauteilgenerierung genutzt. Vorteile des 3D-Schablonendruckes gegenüber dem 3D-Siebdruck liegen in der potentiell besseren Oberflächengüte und einer erhöhten Schichtdicke.

Kompetenz weiter ausbauen

Mit der Eröffnung des Innovation Center Additive Manufacturing hat das Fraunhofer IFAM Dresden den erfolgreichen Entwicklungen des Institutes im Bereich des Additive Manufacturing in den letzten Jahren Rechnung getragen und baut seine Kompetenz im Bereich der Additiven Fertigung weiter aus. Durch die verschiedenen Technologien an einem Ort können passgenaue Lösungen für die unterschiedlichsten Fragestellungen aus einer Hand angeboten werden. Das Institut bietet Partnern aus Industrie und Forschung vielfältige Entwicklungsleistungen vom Pulver bis zum Bauteil, z. B. in Form von Machbarkeitsstudien, der Bewertung von Pulvern für die additive Fertigung und der Qualifizierung neuer Werkstoffe. Weiterhin ist die Bauteilentwicklung beginnend beim Pulver und weiterführend über die Konstruktion (z. B. Topologieoptimierung zur Gewichtseinsparung und/oder Bauteilintegration) bis zur Herstellung und Nachbearbeitung Bestandteil des Angebotes. Gemeinsam mit den Kolleginnen und Kollegen vom Standort Bremen des Fraunhofer IFAM, die zusätzlich die additiven Fertigungstechnologien Metal Binder Jetting und Laser Beam Melting im Portfolio haben, verfügt das Fraunhofer IFAM damit über eine der umfangreichsten Technologiepaletten im Bereich Additive Manufacturing für Metalle.

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