Ziele und Idee

Fertigungsgerechte Konstruktion, die Darstellung der CAD-CAM-Prozesskette zum fertigen Bauteil und das Kennenlernen schneller Produktionsprozesse: das ist das Konzept des Labors für Fertigungstechnologien.

Additive Fertigung

Für die additive Fertigung werden mehrere FDM- bzw. FFF-Drucker (Fused Deposition Modeling bzw. Fused Filament Fabrication) betrieben. Das Grundprinzip ist bei allen diesen Druckern sehr ähnlich:

  • Ein Kunststoffdraht (sog. Filament) wird dem Drucker zugeführt.
  • Das Filament wird aufgeschmolzen.
  • Die Schmelze wird schichtweise aufgebaut und es entsteht ein 3-dimensionales Modell eines Bauteils.

Die Gestaltungsfreiheit hierbei ist sehr groß und CAD-Daten können mit einer kurzen Bearbeitung direkt auf den 3D-Drucker gespielt werden. Dennoch sind auch hierbei fertigungstechnische Restriktionen zu beachten. Eine Bandbreite von Druckern bildet die Verarbeitung unterschiedlicher Werkstoffe sowie unterschiedliche Auflösungen ab. Mit einem der Drucker kann auch ein Verstärkungsmaterial, sowohl in Form von Kurzfasern als auch in Form von Endlosfasern, verarbeitet werden.

Ein weiterer Drucker setzt eine Inkjet-Technologie um. Er kann sehr feine Auflösungen realisieren (Schichtdicke 20 µm, 635 x 400 dpi) und erzielt eine hohe Druckgeschwindigkeit durch einen parallelen Austrag des Druckmaterials aus 256 Düsen.

Eine weitere, abgebildete Technologie ist die Low Force Stereolithography. Der entsprechende Drucker trägt ein Harz aus, das durch eine Laserbelichtung ausgehärtet wird. Die Schichtdicke ist hierbei variable (25 µm - 300 µm) und die Auflösung beträgt 25 µm.

3D-Druck-Center

Die additive Fertigung wird intensiv für studentische Projekte genutzt. Im Zusammenhang mit der Einrichtung der additiven Fertigung wurde daher ein 3D-Druck-Center eingerichtet. Über die Lehr- und Lernplattform Moodle können Studierende Druckjobs ablegen, die auf den Druckern anschließend ausgeführt werden. Ebenso können über diese Plattform Praxisworkshops für den 3D-Druck gebucht und detaillierte Informationen zu den Druckern eingesehen werden.

 

Blechbauteile

Blechbauteile werden im Maschinenbau sehr vielfältig verwendet, vom einfachen Blechwinkel bis zu aufwändigen Maschinengestellen, von Verkleidungsteilen, Türen und Klappen bis zu anspruchsvollen Funktionsbauteilen. Der Vorteil der Blechfertigung ist, dass nur wenige Halbzeuge, nämlich die Bleche, vorgehalten werden müssen, aus denen in einem sehr schnellen Fertigungsprozess aufwändige Bauteile hergestellt werden können. Oft können mittels Blechkonstruktionen Frästeile, Guß- oder Spritzgussbauteile oder auch Schweißkonstruktionen aus abgelängten Profilen ersetzt und damit Herstellkosten erheblich reduziert werden. Ziel bei einer solchen Vorgehensweise ist immer, die Fertigungsmöglichkeiten optimal auszunutzen, um Bauteile mit gleicher Funktionalität, aber oft verändertem Aussehen zu entwickeln.

Blick ins Labor

Laborleitung und Team

Dekan der Fakultät Maschinenbau
Prof. Dr.-Ing. Klaus-Uwe Moll
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Raum: A122
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Prof. Erik Schneider
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Studiengangleiter und Studienfachberater Werkstofftechnik im Maschinenbau (Master)
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Tetzlaff
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Porträtbild Stefan Saumer
Laboringenieur im Bereich CAD
Stefan Saumer
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