Prozessoptimierung

Referent: Claudius Petzold, Hochschule Mittweida

Es werden die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Entwicklung eines Hochgeschwindigkeitsrotations-3D-Druckverfahrens" präsentiert. Der neuentwickelte innovative Drucker arbeitet mit einer rotierenden Bauplattform und vier simultanen Extrudern, wodurch ein eine Zeitersparnis von 90% gegenüber herkömmlichen FFF-Druckern erreicht wird . Neben dem Forschungsergebniss werden die Herausforderungen und andere Sichtweisen des Lösungsweges darggestellt.

Referent: Uwe Mahn, Hochschule Mittweida

Neuartige funktionsbedingte Bauteilgeometrien in geringen Stückzahlen lassen sich mit verschiedenen Methoden der additiv, generativen Fertigung, populärwissenschaftlich 3D-Druck genannt, effizient herstellen. Für den Konstrukteur solcher Bauteile bedeutet dies eine Vielzahl neuer Möglichkeiten Bauteile zu gestalten. Während Bauteile sehr gut hinsichtlich statischen und dynamischen Verhaltens mit der Topologieoptimierung auf Basis eines FE-Modells gestaltet werden können, bietet es sich an, innere Strukturen (Gitter etc.) für Kühlungs- oder Erwärmungsvorgänge einzusetzen. Im beschriebenen Beispiel soll diese komplexe Thematik an einem vergleichsweise einfachen Lagerbock demonstriert werden. Durch den Einsatz innerer Strukturen wird die angenommene, entstehende Reibungswärme als eingeleitete Wärmelast deutlich effizienter abtransportiert, als bei einem massiven, klassischen Bauteil, mit welchem es verglichen wurde. Im Beitrag werden Hinweise zur Auslegung solcher Bauteile gegeben.

Referent: Maik Berger, TU Chemnitz

Rapid-Prototyping-Verfahren und der Einsatz nachgiebiger Mechanismen, teilweise in Kombination mit inkludierten Standardbauteilen, können einerseits den Prototypenbau nachhaltig beschleunigen und damit erste kinematische Bewegungserwartungen bestätigen, andererseits auch als komplexe Baugruppen gezielt zur Kundenakquise dienen, da sich schnell kinematische Sachverhalte plausibel demonstrieren lassen. Ebenso stellen neue Endeffektoren für kollaborierende Roboter, wie z. B. der UR Roboter-Reihe der Firma UNIVERSAL ROBOTS (UR), einen vielversprechenden Entwicklungsansatz für heutige Produktions- und Handhabungssysteme dar. Von Interesse sind dabei neue Innovationen und Entwicklungen von flexiblen und kostengünstigen Endeffektoren, wie z. B. eines adaptiven Dreifingergreifers unter Verwendung nachgiebiger Mechanismen oder die Erweiterung der Roboterstruktur durch eine nachgeschaltete sehr leichte Deltakinematik. Im Beitrag wenden aus den benannten Anwendungsbereichen die Ergebnisse eigener Forschungsarbeiten vorgestellt. Präsentiert werden Entwurfskonzepte für ebene Mechanismen mit 3D-Bauteilen und lokalen stoffpaarigen Gelenken bis hin zur Beurteilung des Laufverhaltens und der Montageerfordernisse eines neuartigen koaxialen Übertagungsgetriebe „HypoGear“. Der Beitrag zeigt darüber hinaus die methodische Herangehensweise zur Entwicklung eines kostengünstigen 3D-gedruckten 3-Fingergreifersystems als Hybridstruktur mit Festkörper-Gelenken und die Entwicklung und Antriebssimulation einer gewichtminimierten Deltakinematik zum Einsatz im Umfeld der kollaborierenden Robotik als Handgelenkerweiterung.

Referent: Hagen Vogel, PTZ Prototypenzentrum GmbH

Wie aus einem Guss! Verfahren die auf der Technologie des Vakuumguss aufbauen, haben auch gegenüber Schichtaufbauverfahren aus dem 3D-Druck weiterhin Material- und Kostenvorteile. Eine Besonderheit stellt der Polyamidguss dar. Diese Weiterentwicklung bietet die Möglichkeit den technischen Kunststoff Polyamid einzusetzen. In diesem Beitrag wird das Verfahren vorgestellt, Beispiele gezeigt und besondere Einsatzmöglichkeiten präsentiert. Die Firma PTZ aus Dresden zählt auf dem Gebiet der Polyamidteile für Prototypen zu den wenigen Spezialisten und stellt ihre Materialentwicklungen vor. Dazu zählen der Verguss mit Glasfaseranteil, Flammschutz oder auch die Verwendung von Einlegeteilen und Geweben (z.B. Organobleche).

Referentin: Sophia Röder, Rapidobject GmbH

Der 3D Druck wird seit Jahren zur Prototypenfertigung und Produktentwicklung verwendet. Inzwischen ist der Reifegrad der Technologie soweit fortgeschritten, dass vielfältige Anwendungsgebiete abgedeckt werden können. Ein wesentlicher Treiber ist die Designfreiheit in der Bauteilgestaltung. Wir möchten Ihnen an verschiedenen Beispielen die aktuellen Trends im 3D Druck vorstellen. In dem Beitrag sollen u.a. die Fragestellungen geklärt werden, welche Potenziale gibt es, wie erfolgt die Umsetzung und was muss dabei berücksichtigt werden um Erfolg zu haben.