HochintEgratIve Prozesskette zur Generativen Fertigung von metallischen HochleistungsbauTeilen

Neue Prozesskette zur Nachbearbeitung gedruckter Hochleistungsbauteile entwickelt


30 September 2020

Sächsische Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sowie Unternehmer haben in vier Jahren Forschungsarbeit den Prozess und die Prozessplanung erfolgreich zur Anwendung geführt.

Seit 2016 arbeitet das InnoTeam „HochintEgratIve Prozesskette zur Generativen Fertigung von metallischen HochleistungsbauTeilen – HEIGHT“ unter der Koordination der Technischen Universität Chemnitz. Im September 2020 wurde das Projekt nun gemeinsam mit der Hochschule Mittweida, der Laservorm GmbH, der Millfax GmbH, der CADsys GmbH und der Werkzeugbau GmbH Glauchau erfolgreich abgeschlossen.

„Wir sind stolz darauf, eine Prozesskette für die Nachbearbeitung von SLM-Bauteilen entwickelt zu haben, die eine hohe Formgenauigkeit und Oberflächenqualität ermöglicht“, sagt Dr.-Ing. Philipp Klimant, geschäftsführender Oberingenieur der Professur Produktionssysteme und -prozesse der TU Chemnitz. „Die additive Herstellung von komplexen Bauteilen gewinnt in der industriellen Fertigung mehr und mehr an Bedeutung“, erklärt Wissenschaftler Marco Posdzich. „Da die Anforderungen an die gedruckten Werkstücke hinsichtlich ihrer Maßgenauigkeit, Oberflächenqualität und des Gefügeaufbaus oftmals nicht erfüllt werden können, ist eine Nachbearbeitung der Teile erforderlich.“

Die Chemnitzer haben deshalb eine Prozesskombination aus Fräsen und Glattwalzen auf einer Werkzeugmaschine entwickelt. Die kraftgeregelte Glattwalzbearbeitung kann je nach Belastungssituation im 5-Achs-Prozess punktuell mit unterschiedlichen Kräften reagieren. Die Forscher haben dafür ein sensorisches Werkzeug zur Live-Erfassung der Prozesskräfte entwickelt. Die Prozessplanung wird mit einem Virtuellen Zwilling unterstützt, der wichtige Prozessdaten erfasst und eine simulationsgestützte Optimierung der Bearbeitung ermöglicht.

„Nach dem Auslaufen des Projekts wird die Technologie bei der Millfax GmbH umgesetzt und auch bei uns wird dieser Forschungsschwerpunkt weiter ausgebaut“, so Dr. Klimant. Sogar das T.U.C. Racing-Team wird vom Know-How der Forscher profitieren: Ihr Rennwagen wird im nächsten Jahr mit additiv gefertigten Radträgern aus Titan ausgestattet, die mit der neu entwickelten Prozesskette nachbearbeitet werden.

Programm „InnoTeam“

Mit dem Programm »InnoTeam« unterstützt die Sächsische Aufbaubank Kooperationen von Unternehmen und Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen bei der Bildung von Kompetenzteams, die ein neues Produkt oder ein technologisches Verfahren entwickeln oder eine solche Entwicklung vorbereiten. Ziel der Förderung ist die Stärkung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit der sächsischen Wirtschaft. Diese Maßnahme wird gefördert aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds und mitfinanziert aus Steuermitteln auf Grundlage des von den Abgeordneten des Sächsischen Landtags beschlossenen Haushaltes.

Height Team
Am 30 September fand das Abschlusstreffen des InnoTeams HEIGHT am Laserinstitut der Hochschule Mittweida statt. Foto: Jan Drechsel/Hochschule Mittweida

Workshop - Nachbearbeitung additiv gefertigter Werkstücke


03 Juli 2019

Die additive Herstellung von Bauteilen gewinnt in der industriellen Fertigung mehr und mehr an Bedeutung. Da die Anforderungen an die gedruckten Werkstücke hinsichtlich ihrer Maßgenauigkeit, Oberflächenqualität und des Gefügeaufbaus oftmals nicht erfüllt werden können, ist eine Nachbearbeitung der additiv gefertigten Teile erforderlich.
Die Professur Werkzeugmaschinenkonstruktion und Umformtechnik der Technischen Universität Chemnitz lädt daher am 03.07.2019, 9 bis 14 Uhr, zum Workshop „Nachbearbeitung additiv gefertigter Werkstücke“ ein. Tauschen Sie sich mit Vertretern aus Industrie und Wissenschaft über den aktuellen Stand der Technik und neue Trends aus. Diskutieren Sie gemeinsam mit uns Einsatzmöglichkeiten additiv gefertigter Bauteile im Maschinenbau und erfahren Sie, wie eine effiziente Nachbearbeitung die Grundlage für eine erfolgreiche Nutzung gedruckter Werkstücke bilden kann.
Der Workshop findet auf dem Campus der TU Chemnitz, Reichenhainer Straße 70, M-Bau statt. Die Teilnahme ist kostenfrei. Eine Anmeldung ist erwünscht, Ansprechpartner ist Herr Marco Posdzich: marco.posdzich@mb.tu-chemnitz.de, Tel. 0371 531-30077.

Height Team

RapidTech 2019


25. bis 27. Juni 2019 in Erfurt

Besuchen Sie unseren Messestand auf der RapidTech 2019 (Halle 2, Stand 401) in Erfurt und Informieren Sie sich über den aktuellen Stand zur Nachbearbeitung additiv gefertigter metallischer Werkstücke


Hannover Messe


01. bis 05. April 2019

Präsentation des aktuellen Projektstandes auf den Gemeinschaftsstand „Forschung für die Zukunft“ in Halle 2, Stand A38


Chemnitzer Produktionstechnisches Kolloquium 2018


06. Juni 2018

Präsentation der kombinierten Endbearbeitung von additiv gefertigten Werkstücken mittels Freiformfräsens und kraftgesteuertem Glattwalzen in Kooperation mit Pro-Micron



Hannover Messe


23. bis 27. April 2018

Vorstellung aktueller Ergebnisse und Präsentation des neuen Demonstratorwerkstückes (Halle 2; Stand A38)



Weihnachten 2017


Weihnachten 2017

Durch eine kombinierte Endbearbeitung hält unser 3D-gedrucktes Räucherhaus 300 Prozent mehr Schneelast aus.
Welche Grenzen wollen wir im nächsten Jahr gemeinsam verschieben?

Wir wünschen Ihnen ein frohes Weihnachtsfest und ein erfolgreiches, gesundes neues Jahr.



Werkstoffwoche Dresden


28. August 2017
Hochintegrative Prozesskette zur generativen Fertigung von metallischen Hochleistungsbauteilen

Forschungsergebnis


23. Juni 2017
Nachweis der positiven Druckeigenspannung in Folge der kombinierten Endbearbeitung von SLM-Bauteilen

Mitteldeutsches Forum


01. Mai 2017
Präsentation der neuen Prozesskette zur Fertigung von hochbelastbaren Funktionsoberflächen an SLM-Bauteilen

Meilenstein I


01. März 2017
  • Abschluss des 1. Meilensteins
  • Grundlegende Untersuchungen zur kombinierten Endbearbeitung planer Flächen wurden abgeschlossen
  • Erstellung eines Maschinen- und Werkzeugkonzept
  • Definition des Virtueller Zwilling
  • Modellerstellung zur Simulation

Kick-off-Meeting


18. August 2016
Der Startschuss für die Arbeiten des InnoTeams HEIGHT fiel am 18. August im Rahmen unserer Auftaktveranstaltung im eniPROD Gebäude an der Technischen Universität Chemnitz. Nach einer herzlichen Begrüßung durch Prof. Dr.-Ing. Andreas Hirsch, inklusive einer Kurzvorstellung der TU Chemnitz und der Professur, wurden nochmals die Meilensteine des Projektes besprochen und Verantwortlichkeiten festgelegt. Neben einer Versuchsfeld- und Laborführung durch die Anlagen der Professur wurde dieser Tag ebenso fotografisch festgehalten. In den nächsten 2-3 Monaten werden die InnoTeam Mitglieder mit der Bearbeitung des ersten Meilenstein fortfahren und die Teilabschnitte in kleineren Arbeitsgruppen bearbeiten. Zum nächsten Projekttreffen welches voraussichtlich Ende November in Mittweida beim Laserinstitut Hochschule Mittweida stattfinden wird, werden die bisherigen Ergebnisse besprochen und das weitere Vorgehen festgelegt.

Height Team
Das Team von HEIGHT