Herausforderungen der additiven Fertigung von Multi-Material-Bauteilen

Kopp SP, Stichel T, Schuffenhauer T, Roth S, Schmidt M (2019)

Publication Language: German

Publication Type: Conference contribution, Conference Contribution

Publication year: 2019

Pages Range: 35 - 51

Conference Proceedings Title: Additive Fertigung: Vom Pulver zum multifunktionalen Bauteil

Event location: Nürnberg

ISBN: 978-3-931864-81-1

Abstract

Additive Fertigungstechnologien ermöglichen die schichtweise Generierung von Bauteilen mit komplexen Geometrien. Hierbei können schnell und individuell notwendige Formanpassungen im Produktentstehungszyklus durchgeführt werden, was einen entscheidenden Vorteil gegenüber herkömmlichen spanenden und nicht-spanenden Fertigungsverfahren bringt [1].

Bisher sind additive Technologien jedoch auf die Verwendung eines einzelnen Werkstoffes beschränkt. Die Herstellung von Multi-Material-Bauteilen, bestehend aus verschiedenen Kunststoffpulvern ähnlicher oder stark unterschiedlicher thermischer Verarbeitungseigenschaften, ist Gegenstand aktueller Forschung [2-4]. Basierend auf dem bereits etablierten Verfahren des Laserstrahlschmelzens von Kunststoffen (LSS-K) wird hierfür die Prozessroute so angepasst und erweitert, dass komplexe Werkstoffverbunde aus unterschiedlichen thermoplastischen Kunststoffen erzeugt werden können. Dies erfordert die Realisierung von definierten, heterogenen Pulververteilungen sowie deren Verarbeitung durch eine geeignete Bestrahlungsstrategie.

Im vorliegenden Beitrag wird zunächst die entwickelte Bestrahlungsstrategie, welche die Herstellung von Bauteilen aus polymeren Werkstoffen mit unterschiedlichen thermischen Eigenschaften ermöglicht, thematisiert. Ferner werden der Multi-Material-Auftrag mittels Vibrationsdüsen sowie die hierfür speziell angepasste Bestrahlungsstrategie erläutert. Ausgehend von den Limitationen des vibrationsinduzierten Pulverauftrags wird schließlich das elektrophotographische Auftragsverfahren näher betrachtet.

Authors with CRIS profile

Sebastian-Paul Kopp Lehrstuhl für Photonische Technologien (LPT) Michael Schmidt Lehrstuhl für Photonische Technologien (LPT)

Additional Organisation(s)

Sonderforschungsbereich 814/3 Additive Fertigung Erlangen Graduate School in Advanced Optical Technologies (SAOT) Lehrstuhl für Photonische Technologien (LPT)

Related research project(s)

Efficient additive manufacturing of multi-material parts (B6) (SFB 814 (B6)) CRC 814 - Additive Manufacturing (SFB 814) July 1, 2011 - June 30, 2023

Involved external institutions

Bayerisches Laserzentrum gemeinnützige Forschungsgesellschaft mbH (BLZ) DE Germany (DE)

How to cite

APA:

Kopp, S.-P., Stichel, T., Schuffenhauer, T., Roth, S., & Schmidt, M. (2019). Herausforderungen der additiven Fertigung von Multi-Material-Bauteilen. In Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drummer (Hrg.), Additive Fertigung: Vom Pulver zum multifunktionalen Bauteil (S. 35 - 51). Nürnberg.

MLA:

Kopp, Sebastian-Paul, et al. "Herausforderungen der additiven Fertigung von Multi-Material-Bauteilen." Tagungsband 7. Industriekolloquium des Sonderforschungsbereichs 814 - Additive Fertigung, Nürnberg Hrg. Prof. Dr.-Ing. Dietmar Drummer, 2019. 35 - 51.

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