„Wir wollen die Wissenschafts-Community der Rapid.Tech 3D sichtbarer machen. Deshalb haben wir bereits im Vorjahr neben dem Fachforum eine Postersession veranstaltet und dort ausgewählte Beiträge gezeigt. Das setzen wir in diesem Jahr fort. Hier erhalten 15 weitere Kandidaten, die am diesjährigen Call for Papers teilgenommen hatten, die Möglichkeit, ihre Forschungsergebnisse zu präsentieren. In ungezwungener Atmosphäre können sie ihre Arbeiten vorstellen, sich mit den Besuchern, Kongressreferenten und Ausstellern austauschen und Kontakte knüpfen“, informiert Dr. Stefan Kleszczynski, kommissarischer Leiter des Lehrstuhls Fertigungstechnik am Institut für Produkt Engineering der Universität Duisburg-Essen und Mitglied des Rapid.Tech 3D-Fachbeirates. Er verweist darauf, dass außerdem die 2024 gestarteten Publikationspartnerschaften mit dem Springer Nature Journal „Progress in Additive Manufacturing“ und dem RTe Journal fortgesetzt werden und damit auch die internationale Ausstrahlung der AM-Messe weiterwächst. „Das motiviert insbesondere junge Wissenschaftler, sich mit ihren Forschungsarbeiten in Erfurt vorzustellen“, betont Dr. Kleszczynski.

Die Beitragsauswahl für die Veröffentlichungen sowie für die Vortragsslots unterliegt einem strengen Prüfverfahren. In einem wissenschaftlichen Review-Prozess haben führende Experten der deutschen AM-Forschung die eingereichten Paper bewertet. Die Beiträge mit dem höchsten Innovationsgrad erhielten einen der begehrten acht Vortragsslots im Fachforum. „Unser Anliegen ist es, sowohl neueste Arbeiten der Grundlagenforschung zu adressieren als auch Projekte mit hoher Industrierelevanz zu präsentieren. Wir können somit die 3D-Druck-Forschung im Spagat zwischen bereits heute möglichen Anwendungen und den Potenzialen von morgen offerieren“, sagt Dr. Kleszczynski.

Antennenfertigung

Praxis-Relevanz besitzen die Forschungen zur additiven Fertigung von Hochfrequenz-Quadrupolen, einer Schlüsselkomponente in linearen Teilchenbeschleunigern, an der Universität der Bundeswehr München. Der wissenschaftliche Mitarbeiter Stefan Brenner berichtet, wie erstmals ein Prototyp mittels Multimaterial-Laser-Pulverbettfusion hergestellt wurde. Die Integration verschiedener Materialien in nur einem Produktionsschritt ist konventionell nicht möglich und zeigt neue Wege in der Antennenfertigung auf.

„Zertifizierungs-Flaschenhals“

Zertifizierungsprozesse sind in vielen Bereichen der „Flaschenhals“ für eine effiziente skalierbare Produktion. Für additiv gefertigte Flugzeugkomponenten stellt Wolfram Groh, wissenschaftlicher Assistent an der TU Dresden, einen datenbasierten Zertifizierungsansatz vor, der Algorithmen des maschinellen Lernens nutzt und schneller Ergebnisse erzielt als bisherige Vorgehensweisen. Der Ansatz ist auf andere Bereiche übertragbar.

Verschleißfeste Werkzeugkomponenten

Die Potenziale des laserbasierten Pulverbettschmelzens von Wolframkarbid-Nickel-Verbundwerkstoffen für die additive Fertigung verschleißfester Werkzeugkomponenten zeigt Leon Engelhardt, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Rheinischen Hochschule Köln, auf. In Kombination mit Sinter-HIP (druckunterstütztes Sintern) wird die Herstellung dichter, verschleißfester Bauteile mit hoher Festigkeit und komplexem Design möglich.

Metall-Laserschmelzen

Einen neuartigen Ansatz zur In-situ-Temperaturbestimmung während der laserbasierten Pulverbettfusion von Metallen mittels Phosphorthermometrie präsentiert Hanna Schönrath, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Universität Duisburg-Essen. Die neue Messmethode ermöglicht eine verbesserte Überwachung der Temperaturzyklen in additiven Fertigungsprozessen.

Neue Polymere

Neue Materialien für die additive Fertigung stehen im Mittelpunkt der Vorträge von Simon Cholewa, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Erlangen-Nürnberg, und Paul Roumeliotis, Doktorand an der gleichen Einrichtung. Simon Cholewa informiert zu Vor- und Nachteilen von Polybutylenterephthalat als neuem Material für die Laser-Pulverbettfusion von Polymeren. Es ermöglicht steife, funktionale Bauteile, zeigt jedoch sprödes Bruchverhalten und enge Prozessgrenzen. Paul Roumeliotis stellt ein neues Flammschutzsystem für Polyamid 12 beim selektiven Lasersintern vor. LOI-Tests, die das Brandverhalten von Kunststoffen beschreiben, bestätigen die Wirksamkeit des Flammschutzsystems, wobei steigende Additive-Anteile zu einer verbesserten Flammhemmung führen.

Sinterbasierte additive Fertigung

Die Potenziale sinterbasierter additiver Fertigungsverfahren sowie des Materialextrusionsdrucks sind Vortragsinhalte von David Stachg, wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, und Verena Witt, Prozessingenieurin bei der New AIM 3D GmbH Rostock, einer Ausgründung der Universität Rostock. David Stachg berichtet über die Eigenschaften von Bauteilen, die mit den sinterbasierten Verfahren Cold Metal Fusion (CMF) und Metal Fused Filament Fabrication (MFFF) hergestellt wurden. Die Untersuchungsergebnisse belegen die Entwicklung eines Bauteildesigns, das „First Time Right“ ermöglicht und so das wirtschaftliche und nachhaltige Potenzial dieser Verfahren erschließt.

Einen neuartigen Ansatz zur Reduzierung anisotropen, also richtungsabhängigen Materialverhaltens beim Materialextrusionsdruck stellt Verena Witt vor. Er trägt bei, die mechanischen Eigenschaften von additiv hergestellten Kunststoffkomponenten weiter zu verbessern.

Fachkongress

Neben dem Fachforum Wissenschaft vermitteln weitere Foren Einblicke in neueste AM-Entwicklungen und -Anwendungen. Am ersten Tag laden dazu neben dem Wissenschafts-Forum das VDMA-Forum AM4industry und das Forum Aerospace ein. Am zweiten Tag stehen die Foren Chemie & Verfahrenstechnik, Elektronik & Komponenten sowie Mobilität auf dem Programm. Software, KI & Design, Energietechnik & Wasserstoff sowie „Innovationen in AM“ bilden die Foren des Abschlusstages.

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