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Ressourceneffizienz wie in der Natur: durch intelligentes Leichtbaudesign für den Herstellungsprozess der Additiven Fertigung

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Beschreibung

Der Bericht zur Konzeptstudie kann beim Projektträger Karlsruhe angefordert werden (KIT - PTKA)

Die additiven Fertigungsverfahren bieten durch den schichtweisen Aufbau beliebiger Strukturen nahezu unbegrenzte Möglichkeiten komplexe Bauteile in nur einem Prozessschritt und aus nur einem Teil herzustellen. Die Technologie befindet sich momentan am Übergang zur industriellen Kleinserienfertigung und wird sich in den nächsten Jahren weiter verbreiten. Um das volle Potential additiver Fertigungsverfahren auszunutzen, bedarf es neben des Wissens über Fertigungsparameter auch der Sensibilität ressourcenoptimierter Bauprozesse. Die Bauteilgeometrie lässt sich dabei mit kraftflussoptimierenden, bionischen Algorithmen so gestalten, dass ein bestmögliches Ausnutzen der vorhandenen Ressourcen gewährleistet wird. Auch wenn das Bauteil aus technischer Sicht primär keiner Strukturoptimierung bedarf, ist die Anwendung der strukturoptimierenden Algorithmen sinnvoll Denn so lassen sich benötigtes Metallpulver, Belichtungszeit des Lasers (Energie) und nicht zuletzt die Prozesszeit selbst reduzieren. Dies ist nicht zuletzt aufgrund der hohen Material-und Anlagenpreise von besonderer Bedeutung. Im Zuge des Projektes soll anhand eines konkreten Bauteils mit unterschiedlichen Strukturdesigns die Ressourceneffizienz strukturoptimierter Bauteile quantifiziert werden. Ziel der Untersuchung ist es, eine fundierte Aussage darüber treffen zu können, in welchem Ausmaß strukturoptimierende Methoden Einfluss auf die Ressourceneffizienz eines Herstellungsprozess haben.

Metadaten

TitelRessourceneffizienz wie in der Natur: durch intelligentes Leichtbaudesign für den Herstellungsprozess der Additiven Fertigung 
Stand 2016 
Förderkennzeichen BWRE16003

 

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