WIE KANN DER MITTELSTAND VOM DIGITALEN 3D-DRUCK PROFITIEREN? - Dipl.-Ing. Tim Wischeropp, Abteilungsleiter AM Design 23. August 2021, Tag des ...
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WIE KANN DER MITTELSTAND VOM DIGITALEN 3D-DRUCK PROFITIEREN? Dipl.-Ing. Tim Wischeropp, Abteilungsleiter AM Design 23. August 2021, Tag des Mittelstands 2021 1 © Fraunhofer
MISSION STATEMENT FRAUNHOFER IAPT
Mis s ion
» Our mission is to
industrialize Additive
Manufacturing to
create resource-
efficient products for
the future «
Vis ion
» We are the leading institute
for development of industrial
solutions in Additive
Manufacturing «
2 intern
© Fraunhofer
Fraunhofer IAPT – One stop solution
+ efficient material utilization
Consulting Training
+ increasing functionality
Industry Network Part Screening
Launch Search
+ time saving
Produce Detect
Quality Spare Parts + decreasing costs
Refine
+ improved quality
Factory Planning Material and Process
Qualification
System Development Part Engineering
3 internal
© Fraunhofer
OVERVIEW ON MAJOR ADDITIVE MANUFACTURING
POTENTIALS
Aerospace / Space Medical
Advantages of AM
▪ On-demand manufacturing
▪ Tool-less manufacturing
▪ Resource efficient production
Automotive Tooling
▪ (very) good mechanical
properties
▪ Easy automation and
digitalization of production
▪ High design freedom
4 intern
© Fraunhofer
3D Printing – Where and how to identify the ‘diamonds’?
Conventional design
vs.
Thinking “Out of the Box”
?
?
?
Lack of knowledge
Technological know-how
to identify suitable applications
Systematic approach necessary
5 internal
© Fraunhofer
Design of integrated 3D-printed wheel
carrier for FCA sports car
◼ Weight: 3.36 kg – 36% reduction
◼ Integration of different parts and functionalities:
◼ Air-channels
◼ Heat-shield
◼ Brake calliper
◼ Wheel carrier
◼ …
◼ Material: AlSi10Mg
◼ Bauteilgröße: ~345x280x146 mm³
6 v ertraulich
© Fraunhofer
Wie kann eine Zusammenarbeit mit dem IAPT aussehen?
?
? Kooperations m öglichkeiten m it dem IAPT
? S ie m öchten den 3D-Druck gew innbringend in Ihrem
Unternehm en einzus etzen?
Ihr Unternehm en hat s pezielle Fähigkeiten, Produkte,
S oftw are, …. die für den 3D-Druck interes s ant s ind?
Materialien S ens oren Datananaly s e …
Source: IPG LDD System
?
7
© Fraunhofer
Projektübersicht MoguLas
Topic Partner
Optimierung und Automatisierung der additiven Prozesskette zur
Herstellung von Dentalimplantaten (Kronen, Brückengerüste und
Modellgüsse)
Ziele
Automatisierungsgrad Vereinfachte Nacharbeit Optimierung der
in der Datenvorbereitung (Supportentfernung, Fertigung (Qualität,
erhöhen Oberflächenglättung) Durchlaufzeit, Kosten)
Fokus IAPT
◼ Entwicklung neuer Stützstrukturen zur einfacheren Entfernung bei höherer Qualität
◼ Softwareentwicklung zur automatisierung der Bauteilorientierung, Wandstärkenprüfung und
Stützstrukturgenerierung
◼ Evaluierung neuer Strategien zur Bauteilnachbearbeitung und Mithilfe bei der
Optimierung bestehender Prozesse
◼ Ganzheitliche Optimierung der Prozesskette und Integration in existierende Workflows
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Projektübersicht PuMa
Topic Partner
Entwicklung einer prototypischen Softwarelösung zur Vorhersage und Kompensation des
Bauteilverzugs beim Sintern von Metall-Binder-Jetting (MBJ)-Bauteilen sowie einer
effizienten Nachbearbeitungs- und Qualifizierungsstrategie
Ziele
Entwicklung einer Simulationssoftware Entwicklung einer effizienten
für den Sinterprozess Nachbearbeitungsstrategie
Erarbeitung von Konstruktionsrichtlinien Erstellung einer
für ein fertigungsgerechtes Bauteildesign Qualifizierungsstrategie
Fokus IAPT
◼ Analyse der Prozessgrenzen des Metall Binder Jetting Verfahrens
◼ Entwicklung von Konstruktionsrichtlinien
◼ Entwicklung einer Qualifizierungsstrategie
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Projektübersicht 3AM – Aluminium for Additive Manufacturing
Rahmendaten Inhalt Ziele
▪ 2 Jahre Projektlaufzeit
Entwicklung AM-
▪ Gefördert durch die IFB optimiertes
Hamburg Grundmaterial
▪ Zusammenschluss aus 3 Rohmaterial ▪ Erhöhung der Ausbeute auf 75 %
Projektpartnern aus dem Spezifikation (typischerweise: 30 bis 50 %)
Raum Hamburg ▪ 15 % geringerer Ausschuss auf
Aufbau Grund von Qualitätsschwankungen
Verdüsungseinheit
▪ Verarbeitung einer 15 % größeren
Optimierung Partikelgrößenverteilung
Pulver Bauteil- und
Pulvercharakter ▪ Reduktion der Lieferzeit
isierung auf zwei Wochen
Verarbeitung mittels ▪ Steigerung der Dehngrenze um
Laserstrahlschmelzen AM Legierung, 45 % im Vergleich zur Referenz
Pulver und
Bauteile
© FraunhoferADDITIVE ALLIANCE is the industrial research network for Additive
Manufacturing of the Fraunhofer-Gesellschaft!
OEMs Service provider Machine manufacturers
11
© FraunhoferThank you for your attention!
Contact
Dipl.-Ing. Tim Marten Wis cheropp
tim.wischeropp@iapt.fraunhofer.de
Tel: +49 (0)40 48 40 10 722
Fraunhofer IAPT
Am Schleusengraben 14
21029 Hamburg, Germany
12 internal
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