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LightFlex

Individualisierter Leichtbau durch 3D-Druck und Faserverbundtechnologie

61/2017

Der Markt für additive Produktionsverfahren wächst. Vor allem die Möglichkeit zur individualisierten Herstellung von Bauteilgeometrien wird von den Unternehmen geschätzt. Um die Techniken in Zukunft in der Großserienfertigung einsetzen zu können, müssen sie mit konventionellen Produktionssytemen kombiniert und in einer Prozesskette miteinander vernetzt werden. Mit Fokus auf die Realisierung hybrider Leichtbaustrukturen durch Kombination so genannter Organobleche und des laserunterstützten Tapelege-Verfahrens mit dem 3D-Druck hat das Fraunhofer IPT aus Aachen ein Forschungsvorhaben mit insgesamt 12 Partnern unter dem Titel "LightFlex" gestartet und jüngst die ersten viel versprechenden Ergebnisse vorgestellt.

 

Laserscanner schmelzt 3D-gedrucktes Bauteil an


Um die Belastbarkeit der Bauteile zu optimieren, werden die 3D-gedruckten Bauteile mit einer Faserverbund-Komponente zusammengebracht. Es kommen individuell zugeschnittene Organobleche zum Einsatz, die auf der vom Fraunhofer IPT entwickelten PrePro-Anlage endkonturnah gefertigt werden. Der Ansatz minimiert den Verschnitt und führt zu einer deutlichen Reduzierung der eingesetzten Carbonfasern.

LightFlex

Das Fügen der beiden Ausgangskomponenten zu einem komplexen, funktionsintegrierten Bauteil erfolgt in einem kombinierten werkzeuglosen Umform- und Fügeprozess. Die Oberfläche des 3D-gedruckten Bauteils wird mit einem Laserscanner angeschmolzen und mit dem Organoblech gefügt, das zuvor mit einem Infrarot-Strahlerfeld vorbereitet wurde.

 

Zur Steuerung der Fertigungsschritte erheben die Aachener Wissenschaftler während der Produktion der beiden Formteilkörper kontinuierlich Prozessdaten und gleichen diese einander an. Auf diese Weise soll anhand eines digitalen Schattens der gesamten Prozesskette eine gleichbleibend hohe Qualität des gefertigten Bauteils im Sinne einer vernetzten, adaptiven Produktion gewährleistet werden.

 

www.ipt.fraunhofer.de

 

 

 

Bildquelle: Fraunhofer IPT

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