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14.07.2017

Wissenschaftler forschen an neuartigem 3D-Druck-Verfahren

Multi-Material-3D-Druck für MMD-Leichtbauteile

Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe besitzen ein großes Leichtbaupotenzial und ermöglichen neuartige Bauweisen für ressourcenschonende Hightech-Produkte. Die intelligente Kombination solcher Faserverbunde mit klassischen Konstruktionswerkstoffen wie Metallen – das sogenannte Multi-Material-Design (MMD) – führt zur deutlichen Erweiterung des Anwendungsspektrums infolge der zielgerichteten Ausnutzung werkstoffspezifischer Vorteile. Dies lässt sich jedoch nur dann wirtschaftlich nutzen, wenn geeignete effiziente Fertigungstechnologien für unterschiedliche Produktionsmengen zur Verfügung stehen.

Generative Verfahren bieten hier eine Lösung. Allerdings ist es bislang nicht möglich MMD-Leichtbauteile, etwa eine Faserverbund-Metall-Hybridstruktur, generativ zu fertigen. Die traditionellen Polymer-3D-Druck-Verfahren generieren Bauteile mit begrenzten mechanischen Eigenschaften. So kann das erzeugte Bauteil zwar geometrisch abgemustert, jedoch nicht im Einsatzfall getestet oder direkt belastet werden. Damit Unternehmen tatsächlich ohne Investitionskosten ein MMD-Musterbauteil mit späteren Serieneigenschaften anbieten können, fehlen geeignete Methoden und Technologien zur kostengünstigen, eigenschaftskonformen generativen Herstellung.

Wissenschaftler der Technischen Universität Dresden entwickeln nun im Forschungsvorhaben „MM3D – Generative Fertigung von Multi-Material-Leichtbaustrukturen und -Werkzeugsystemen“ gemeinsam mit sächsischen Unternehmen neuartige 3D-Druck-Verfahren für optimale Kombinationen unterschiedlicher Materialien. Flankierend zur Technologieentwicklung werden innerhalb einer „Shared Factory“ die Forschungsergebnisse unternehmensübergreifend verwertet und die dafür notwendigen Strukturen und Abläufe für eine effiziente Zusammenarbeit entwickelt und exemplarisch erprobt.

Das Projekt »MM3D« wird von der Sächsischen Aufbaubank GmbH im Rahmen des Programms „InnoTeam“ unterstützt. Gefördert wird es durch die Europäische Union und den Freistaat Sachsen. Das Projektkonsortium umfasst zwei Institute der TU Dresden: das Institut für Leichtbau- und Kunststofftechnik (ILK) und das Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik (IWM) sowie insgesamt acht sächsische KMU aus Dresden und Umgebung. Das Projekt wurde vom Carbon Composites e.V. Abteilung CC Ost initiiert, der die Partner auch im weiteren Verlauf der Forschungen unterstützen wird. (Red)


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TU Dresden - Institut für Leichtbau u. Kunststofftechnik

Holbeinstr. 3
DE 01307 Dresden
Tel.: 0351 463-38142
Fax: 0351 463-38143

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