SKZ und TU Dortmund entwickeln in einem Kooperationsprojekt ein Simulationstool, das ein schnelles Bewerten neuer Materialien für die additive Fertigung ermöglicht. (Bildquelle: SKZ)

SKZ und TU Dortmund entwickeln in einem Kooperationsprojekt ein Simulationstool, das ein schnelles Bewerten neuer Materialien für die additive Fertigung ermöglicht. (Bildquelle: SKZ)

Additive Fertigungsverfahren erobern derzeit den Endkundenmarkt und werden auch im industriellen Sektor immer bedeutender. Während sie zu Beginn im Bereich des Herstellens von Anschauungsmustern und Prototypen zum Einsatz kamen, werden die innovativen Verfahren insbesondere in der Luftfahrtindustrie und Medizintechnik immer häufiger zum festen Bestandteil in den Produktionsprozessen. Trotz des großen Potenzials der additiven Fertigungstechniken sieht die Wirtschaft derzeit jedoch noch eine Reihe von Problemfeldern als Hemmschwelle für die industrielle Nutzung als vollwertiges Fertigungsverfahren.

Prozesssimulation ermöglichen

Neben Struktur-Eigenschaftsbeziehungen und Gestaltungsrichtlinien fehlen vor allem auch geeignete Methoden zur Prozesssimulation. Es gibt nur wenige wissenschaftliche oder industrielle Arbeiten, die sich mit der Simulation extrusionsbasierter additiver Fertigungsverfahren wie der Fused Filament Fabrication (FFF) beschäftigen. Dies führt dazu, dass in der Verfahrens-, Prozess- und Bauteilentwicklung beim FFF-Druck fast keine Simulationen zum Einsatz kommen.

In der zweijährigen Kooperation der beiden Forschungsstellen, SKZ und TU Dortmund, sollen Richtlinien zur Auslegung des Druckprozesses in Abhängigkeit der Düsengeometrie-, Material- und Verarbeitungsparameter festgelegt werden. Basierend darauf soll außerdem ein Simulationstool den Zugang zur nummerischen Simulation für kleine und mittlere Unternehmen erleichtern. Davon können Anlagenhersteller, Beratungsunternehmen, Filamenthersteller und Anwender profitieren.

Mitarbeit willkommen

Das Vorhaben mit dem Förderkennzeichen 20845 N wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert. Interessierte Unternehmen sind herzlich eingeladen, im projektbegleitenden Ausschuss des Forschungsvorhabens kostenlos mitzuwirken und die Untersuchungen in diesem Forschungsvorhaben mitzugestalten sowie sich über die aktuellen Ergebnisse zu informieren. (sf)