Fokus Forschung: Quo vadis Additive Fertigung?

Fokus Forschung: Quo vadis Additive Fertigung?

Forschung, Veranstaltungen

11. Mitteldeutsches Forum „3D-Druck in der Anwendung“ am 16.10.2024 an der Hochschule Merseburg | 2025 dann an der HSMW

3D-Drucker druckt das Logo der Hochschule Merseburg
Das 11. Mitteldeutsche Forum 3D-Druck am 16. Oktober 2024 an der Hochschule Merseburg

Wie geht es weiter mit der Additiven Fertigung? Welche neuen Trends gibt es? Welche Anwendungsfelder können zukünftig erschlossen werden?

Auf diese und weitere Fragen gibt das 11. Mitteldeutsche Forum „3D-Druck in der Anwendung“ am 16.10.2024 an der Hochschule Merseburg eine Antwort.

In insgesamt acht Sessions geht es in Merseburg um Themen wie die Qualitätssicherung im 3D-Druck, Anwendungsfelder in Architektur und Bauwesen, Medizintechnik, Verbundwerkstoffe, Folgeverfahren sowie. metallbasierter bzw. polymerbasierter 3D-Druck.

Wissenschaftler der Hochschule Mittweida sind ebenfalls beim Merseburger Forum involviert. Professor Jörg Matthes moderiert die Session“ Medizintechnik“. Die Session „Metallbasierter 3D-Druck“ wird von Martin Erler moderiert.

Axel Wolf, Fakultät Ingenieurwissenschaften, referiert im Rahmen der Session "Medizintechnik" zum Thema "Slicer-Entwicklungen mit neuartigem Rotationsdrucker für medizinische Prothesen". Im Rahmen der von den Professoren Jörg Hübler und Jörg Matthes geleiteten Forschungsgruppe erfolgt die Anwendung eines selbstentwickelten 3D-Druckers mit rotierender Druckplattform und vier Extrudern zur Integration von Sensoren in Kopforthesen.

Ein Slicer im 3D-Druck ist die Software zur Generierung der Werkzeugpfade, die die spezifischen Anforderungen des entstehenden Werkstückes in Anweisungen für den Drucker umwandelt. Marktübliche Slicer arbeiten in einem kartesischen Koordinatensystem. Der neu entwickelte Drucker mit seiner runden, rotierenden Plattform erfordert die Berechnung und Ausgabe von Befehlen in einem polaren Koordinatensystem. Außerdem ist bereits beim Slicing Prozess die Positionierung besonderer Komponenten, wie beispielweise Sensoren, wichtig, da diese ebenfalls dem Drucker über benutzerdefinierte Befehle mitgeteilt wird.

Die Anwendungsszenarien sind vielfältig, im aktuellen Vorhaben geht es um die Herstellung von Kopf-Orthesen für Kleinkinder. Während des Druckvorgangs können unter anderem noch Sensoren zur Überwachung der Trageeigenschaften wie Temperatur und Druck direkt mit eingebracht werden.

Martin Erler vom Laserinstitut Hochschule Mittweida spricht in seinem abschließenden Plenarvortrag zum Thema: „Makro-SLM: Ein neues Verfahren zur schnellen additiven Fertigung von großvolumigen Metallbauteilen“. Ziel des Verfahrens ist es individuelle metallische Bauteile mit einer deutlich höheren Aufbaurate in Kubikmeter-Dimensionen herzustellen. Dabei werden gleich mehrere neue Ansätze vereint: Zum einen wird mit einem sich nach oben aufbauenden Pulverbett gearbeitet und zum anderen werden Laserleistungen im Multi-kW-Bereich sowie kostengünstiges Metallgranulat eingesetzt, um die Aufbauraten enorm zu steigern und die Herstellungskosten zu senken. Durch die Steigerung von Laserleistung, Spotdurchmesser, Schichtdicke und Pulverkorngröße werden Strukturauflösungen im Millimeter-Bereich erzeugt sowie extrem hohe Aufbauraten von bis zu 10 kg/h. Damit stellt das Makro-SLM eine echte Alternative zu Metallguss und Fräsen dar.

In der begleitenden Fachausstellung stellt das Laserinstitut Hochschule Mittweida verschiedene Demonstratoren aus der Laserbasierten Additiven Fertigung vom Mikro- über den Midi- bis zum Makro-Bereich aus.

Das Organisationsteam um Dr. Marco Götze von der Hochschule Merseburg freut sich über viele Teilnehmende. Für Angehörige der Hochschule Mittweida ist die Teilnahme kostenfrei. Informationen zum Forum in Merseburg, zum Programm und zur Anmeldung sind unter folgendem Link verfügbar:
https://www.hs-merseburg.de/forum3d

Das Forum ist eine gemeinsame Veranstaltung der Hochschule Merseburg, der HTWK Leipzig, der Ernst-Abbe-Hochschule Jena und der HSMW sowie des Building 3D e.V. und des enficos e.V. Die Veranstaltungsorte wechseln jährlich.

Das 12. Mitteldeutsche Forum „3D-Druck in der Anwendung“ findet nach dem Merseburger Forum genau ein Jahr später am 15.10.2025 an der Hochschule Mittweida statt. Unter diesem Link geht es zur Veranstaltung:
https://www.forschung.hs-mittweida.de/webs/forum-3d-druck/

Text: Annett Kober, Axel Wolf, Martin Erler
Bilder: Marco Götze, Hochschule Merseburg (1), Hochschule Mittweida