Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Funktionsintegration für Bauteile durch Materialkombination im Bauteil

Integration of Functions in Products by Combination of Materials
 
: Rommel, Steve; Fischer, Andreas

Bonten, Christian (Hrsg.) ; Univ. Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik:
24. Stuttgarter Kunststoffkolloquium 2015 : 25.-26. Februar 2015, Stuttgart; Tagungsband
Stuttgart: Universität Stuttgart, Institut für Kunststofftechnik, 2015
ISBN: 978-3-00-048562-6
pp.73-78
Stuttgarter Kunststoffkolloquium <24, 2015, Stuttgart>
German
Conference Paper
Fraunhofer IPA ()
Materialforschung; Fused Layer Modeling (FLM); Generatives Fertigungsverfahren; 3D-Druck; Funktionsintegration

Abstract
Die Möglichkeiten der Produktgestaltung und Bauteilkomplexität sind unter dem Einsatz der generativen Fertigungsverfahren nahezu uneingeschränkt. Der charakteristische schichtweise Aufbau ermöglicht es sowohl Außenkontur und -geometrie sowie Innenkontur und -geometrie - wenn auch noch eingeschränkt automatisiert - frei von fast allen konstruktiven Restriktionen funktionsgerecht auszulegen. Hierdurch lässt sich das Optimierungspotential eines Bauteiles oder Produktes explizit erhöhen. Produkte welche entsprechend den Anforderungen der neuen Fertigungsverfahren ausgelegt und konstruiert werden, weichen sich dabei oft durch ein geändertes Aussehen aus, was nicht zuletzt oft auch durch die Integration von Funktionalität in den neuen Bauteilen zustande kommt. Die bisherigen Grenzen haben sich fast ausschließlich auf die konstruktive bzw. mechanisch darstellbare Art beschränkt, da die Verwendung mehrerer unterschiedlicher Materialien in einem Bauteil eingeschränkt war und noch ist. Die Ursachen hierfür liegen vor allem in der Verfügbarkeit bzw. der Materialvielfalt als auch der Art der Auslegung der Anlagentechnik begründet. Um diese Beschränkung teilweise aufzuheben, wurde neben der Entwicklung des Prozessierens neuer Werkstoffe auch die Anlagentechnik in Form neuer Druckköpfe weiterentwickelt. Aufgrund der jeweiligen Eigenschaften der generativen Fertigungsverfahren wurde für diese Entwicklung auf das kunststoffbasierte Verfahren Fused Layer Modeling (FLM) fokussiert. FLM bietet aufgrund des Verfahrensaufbaus, der Anlagentechnik sowie der Darreichungsform des Materials die beste Möglichkeit einer Funktionsintegration durch Materialkombinationen im BauteiL ln diesem Beitrag werden die Chancen dieser Materialkombination sowie Demenstrataren exemplarisch aufgezeigt. Der Fokus des Beitrags liegt auf den erweiterten Anwendungsmöglichkeiten und dem Entwickeln neuer Bauteile und integrierter Funktionen.

 

Additive Manufacturing offers almost unlimited possibilities to the design and complexity of products. Utilizing the potential to design outer and inner structures offers an enormaus potential for optimizing shape und performance. One reason for this is the integration of functions into the product. Due to the setup and mechanism of fused layer modeling (FLM) this technology of the additive manufacturing family is best suited (at current state-of-the-art) to push the integration of functions to new heights. One way is to broaden the availability of materials and their combination within a product and during the build process. This paper will examine demonstrators and examples of such integration to highlight the possibilities of the Iook and feel and function of future products.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-370659.html