Innovatives Design durch Topologie-Optimierung und Laserstrahlschmelzen

Mit der Entwicklung der Laserstrahlschmelztechnologie erlangte die Anwendung generativer Fertigungsverfahren in der Umsetzung neuer und innovativer Design-Ideen ein völlig neue Dimension. Dank dieser Technologie sind heute Designer und Konstrukteure in der Lage, neuartige Bauteile generativ herzustellen, die das Ziel verfolgen, bionische Strukturen und notwendige statische und dynamische Festigkeit zu vereinen. Mit dem computergestützten Berechnungsverfahren der Topologieoptimierung wird in einem definierten Bauraum eine kräftetragende Struktur erzeugt, der bestimmte Materialeigenschaften zugewiesen wird. Mittels Laserstrahlschmelzen werden diese Form- und Materialeigenschaften in ein generativ gefertigtes Bauteil umgesetzt. Neben den schon fast traditionellen Anwendungsfeldern der generativen Fertigung in den Bereichen Werkzeugbau, Medizintechnik und Komponentenfertigung eröffnete sich mit der Fertigung der Longboardträger mittels Laserstrahlschmelzen eine enge Zusammenarbeit mit angehenden Industrie-Designern, die die Möglichkeiten der generativer Fertigung unter neuartigen Geschichtspunkten von Formensprache und modernen Design-Konzepten sehen und anwenden und dem technologischen Verfahren neuartige Anwendungsmöglichkeiten eröffnen. Dieser Beitrag präsentiert neben den Aktivitäten des Fraunhofer IWU auf dem Gebiet generativer Fertigungsverfahren die Umsetzung des speziellen Projektes von der Idee zum fertigen Bauteil.