Forschung

Im Bereich der Rapid-Technologien wird weltweit bei verschiedensten Hochschulen sowie Unternehmen mit Hochdruck an der Optimierung bestehender und der Entwicklung neuartiger Verfahren gearbeitet. Die Forschungstätigkeiten sind ebenso vielfältig wie innovativ und haben zumeist die Ausweitung der Anwendungsfelder und die Verbesserung der erreichbaren Bauteileigenschaften zum Ziel, um letztlich die Marktdurchdringung und die Relevanz derartiger Technologien zu erhöhen.

Das Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) www.iwb.tum.de fokussiert im Forschungsfeld Rapid Manufacturing am iwb Anwenderzentrum in Augsburg www.iwb-augsburg.de seine Forschungen sowie Transferprojekte auf dem Gebiet der Rapid Technologien. Dazu stehen sowohl die entsprechenden Anlagentechnologien (IMLS, EBS, HSC) sowie entsprechende Software-Werkzeuge (Rapix3D, Ansys, Magics) zur Ver- fügung. Aktuell werden in diesem Umfeld folgende Forschungsprojekte bearbeitet:

Optimierung des Indirekten-Metall-Lasersinterns (IMLS) – Forschungsverbund ForWerkzeug

Das Indirekte-Metall-Lasersintern (IMLS) ist ein innovatives, generatives Fertigungsverfahren zur Herstellung von Bauteilen oder Werkzeugen. Durch den schichtweisen Aufbau eignet sich das Verfahren insbesondere für komplexe Strukturen, die durch konventionelle Verfahren nur mit bedeutendem Aufwand realisiert werden können. Mehr erfahren Sie unter:

www.iwb.tum.de/.../imls

Modellierung von Strahl-Stoff-Wechselwirkungen beim Elektronenstrahlsintern (EBS)

Unter den Metall verarbeitenden generativen Fertigungsverfahren verfügt das EBS über ein um- fangreiches Anwendungspotenzial. Besonders die leistungsstarke Energiequelle weist mit ihren äußerst kurzen Ansteuerungszeiten sowohl die Möglichkeit einer präzisen Strahlablenkung als auch von sehr hohen Baugeschwindigkeiten auf. Damit können Bauteile aus verschiedenen Metallen mit besonders vorteilhaften Gefügedichten und Festigkeitswerten hergestellt werden. Jedoch bestehen aufgrund der Energiequelle auch physikalisch bedingte Restriktionen. Das vom Laserstrahl unterschiedliche physikalische Wirkprinzip bedingt eine angepasste Prozessführung.

www.iwb.tum.de/.../ebs

Modulares Simulations-System zur ganzheitlichen Optimierung von direkten, Metall verarbeitenden, generativen Fertigungsverfahren (SimuSint) – Teilprojekt: Entwicklung und Konfiguration von Simulationsmodulen für DMF-Verfahren

Das Verbundvorhaben SimuSint soll im Rahmenkonzept "Forschung für die Produktion von morgen" einen Beitrag zur effizienten Entwicklung und Optimierung von Verfahren für Direct Metal Fabrication (DMF) leisten. Mit Hilfe moderner Rechnertechnologien werden anwen- dungsbezogene Simulationsmodelle erstellt, wobei als wesentliche Aspekte die Adaption und Erweiterung etablierter Simulationsmethoden im Bereich der Fertigungstechnik verfolgt werden.

www.iwb.tum.de/.../dmf

Koordination des Forschungsverbunds ForWerkzeug

Im Zuge der fortschreitenden Globalisierung und öffnung der Märkte in Ost-Europa und Südostasien verschärfen sich die Anforderungen an den bayerischen Maschinenbau und im Speziellen den Werkzeug- und Formenbau dramatisch. Insbesondere die Anforderungen hinsichtlich Flexibilität und Herstellkosten sind mit den am Markt verfügbaren Verfahren und Vorgehensweise zur Werkzeug entwicklung und -herstellung zunehmend schwerer zu erfüllen. Neue Technologie- und Maschinenkonzepte für den Werkzeug- und Formenbau sind daher das Thema des Bayerischen Forschungs verbunds Flexible Werkzeugsysteme. Sprecher des Verbunds ist Prof. Dr.-Ing. Michael F. Zäh.

Vertreten sind insgesamt drei Lehrstühle der TU München, zwei Lehrstühle aus der Universität Erlangen-Nürnberg, das Bayerische Laserzentrum gGmbH und 35 Industriepartner. Die Koordi- na tion dieses Forschungsverbunds obliegt dem iwb.

www.iwb.tum.de/.../for

Auslegung und Herstellung formflexibler Werkzeuge für den Spritzguss

Der Werkzeug- und Formenbau ist gekennzeichnet durch einen starren, sequenziellen Ablauf im Bereich der Produktentwicklung und Herstellung des eigentlichen Werkzeugs. Bei der Optimierung der Werkzeugerstellung muss es daher Ziel sein, durch geeignete Methoden die Produktentwicklungszeit zu verkürzen und gleichzeitig die Teilergebnisse in der Entwicklung abzusichern, um spätere änderungen zu minimieren. Prototypen-Werkzeuge und Kleinserien- werkzeuge gewinnen daher verstärkt an Bedeutung.

www.iwb.tum.de/.../fsg