Generativer hybrider Leichtbau - Kombination neuer Technologie zur Entwicklung neuer leichter Produkte

Die Kombination generativer Fertigungsverfahren mit Parts aus Hochleistungswerkstoffen, wie etwa Carbon, ermöglicht noch leichtere Produkte, durch Bündelung der jeweiligen Vorteile. Besonders die Funktionsintegration und die Designfreiheit generativer Verfahren schaffen hier einen Zusatznutzen und Individualisierungsgrad, der im Leichtbau bisher unbekannt war. Das Leichtbauprodukt kann dadurch hinsichtlich Kosten, Performance und weiterer Anforderungen optimiert werden. Je höher die Anzahl der Kombinationsmöglichkeiten, desto größer der erreichbare Nutzen und die Fülle der Lösungen. Der ökonomische Nutzen einer Leichtbaulösung ist stark von Einsatzzweck und Branche abhängig. In der Raumfahrt beispielsweise liegt der Nutzen bei 5000e je eingespartem Kilogramm Masse. Bereits in der Konzeptphase verlangt der generative hybride Leichtbau eine breite Übersicht über die Möglichkeiten der jeweiligen Materialien und Fertigungsverfahren. Das Fraunhofer IPA arbeitet hier bereichsübergreifend an den neuesten Technologien. Von der Bearbeitung von Leichtbauwerkstoffen, wie etwa Carbon über die softwareseitige Entwicklung im Bereich Topologieoptimierung und speziell an der Entwicklung neuer generative Fertigungstechnologien mit Hochleistungsmaterialien. In diesem Vortrag werden die Möglichkeiten des generativen hybriden Leichtbaus erörtert und exemplarisch anhand einer Entwicklung aufgezeigt.