Alle Artikel mit dem Schlagwort: 3D-Druck

Aus dem industrielle 3D-Drucker, der Metall mit Elektronenstrahlen aufschmelzen kann: ein Kupfer-Kühlkörper. Foto: Fraunhofer-Ifam Dresden

Kupfer-Kühler aus dem 3D-Drucker

Fraunhofer Dresden setzt bei der „Additiven Fertigung“ auf Elektronenstrahlen Dresden. 14. November 2019. Längst sind 3D-Drucker imstande, Leuchten, Ersatzteile und viele andere Produkte mit ungewöhnlichen Formen aus Kunststoff herzustellen. Metall und Keramik können dagegen bisher nur industrielle 3D-Drucker verarbeiten. Diese „Additiven Fertigungsanlagen“ sind zwar noch rar und teuer, aber sie haben das Potenzial, die Abläufe in vielen Fabriken zu revolutionieren. Fraunhofer-Ingenieuren aus Dresden ist es nun beispielsweise gelungen, mit einem Elektronenstrahl-3D-Drucker filigrane Kühlkörper aus Kupfer zu erzeugen.

Die Visualisierung zeigt ein rotierendes Bauteil. das Dresdner Fraunhofer-Forscher aus einer Hochentropielegierung per 3D-Drucker erzeugt haben. Konkret verarbeiteten sie hier eine Verbindung aus Chrom, Mangan, eisen, Kobalt und Nickel in einem "Fused Filament Fabrication" (FFF) genannten additiven Fertigungsverfahren. Visualisierung: Fraunhofer-IWS Dresden

Superhartes Futter für den 3D-Drucker

Fraunhofer Dresden: Hochentropie-Legierungen machen heiße Turbinen und nimmermüde Stanzen möglich Dresden, 5. November 2019. Eine neue Werkstoffklasse verspricht viele Innovationen in der Luftfahrt, im Turbinenbau und weiteren Industriezweigen: Hochentropie-Legierungen (HEL) sind Metalle, in denen sich fünf oder mehr Elemente in jeweils ähnlichen Anteilen atomar verbunden haben. Richtig designt, sind sie härter, hitzefester und leichter als Stahl, Aluminium und andere klassische Werkstoffe. Großes Potenzial sehen Dresdner Fraunhofer-Experten vor allem für den 3D-Druck von Hightech-Bauteilen.

Ingenieurin Marie Jurisch zeigt eine Gas-Turbine für die Stromerzeugung, hergestellt mit industriellen 3D-Druckern, Im Fraunhofer-Institutszentrum an der Winterbergstraße in Dresden. Foto: Heiko Weckbrodt

Kraftwerks-Herz aus dem 3D-Drucker

Fraunhofer Dresden druckt Turbine mit Laser und Elektronenstrahlen in der Metallschmelze Dresden, 17. September 2019. Fraunhofer-Ingenieure haben gemeinsam mit Partnern aus Moritzburg das Herz klassischer Kraftwerke, eine Dampfturbine, mit industriellen 3D-Druckern hergestellt – und auch zum Laufen gebracht. Nur die Welle und ein paar Kleinteile entstanden in klassischen Fertigungsverfahren. Zwar wird dieser 1:4-Nachbau einer Siemens-Turbine so zwar nicht in Serie gehen. Die mit Laser- und Elektronenstrahl-Anlagen gedruckte Maschine soll aber demonstrieren, was mittels der sogenannten „additiven Fertigung“ künftig alles möglich ist.

3D-Drucker in Aktion. Foto: Christian Reil , Pixabay, Quelle; https://pixabay.com/de/photos/industrie-technologie-maschine-3d-3225119/ Lizenz: Freie kommerzielle Nutzung / Kein Bildnachweis nötig

Die additive Fertigung in der digitalen Industrie: 3D Druck weiter auf dem Vormarsch

Die Industrie 4.0 wartet mit vielerlei Innovationen auf. Um fähige Fachleute für den Umgang mit neuartigen Technologien vorzubereiten, werden immer neue Studiengänge und Ausbildungsfelder für die Gesellschaft von morgen angeboten: Die Society 5.0 steht in den Startlöchern. Ein wesentlicher Bestandteil der zukunftsweisenden Technologien ist die additive Fertigung. Seitdem vor einigen Jahren relevante Patente für den 3D Druck ausgelaufen sind, gewinnen additiv gefertigte Bauteile in der Industrie zunehmend an Bedeutung.

Projektleiter Prof. Christoph Leyens vom Fraunhofer-IWS Dresden mit einer "Smart Box", also einem industriellen 3D-Drucker für Metall-Werkstücke. Foto: Heiko Weckbrodt

Kanadier und Australier ehren Dresdner 3D-Druck-Experten Leyens

Dresden/ Waterloo/ Melbourne, 25. Juli 2019. Weil Prof. Christoph Leyens als internationaler Spitzenexperte für den industriellen 3D-Druck („Additive Fertigung“) von Keramiken, Metallen und anderen Werkstoffen gilt, ehren Unis aus Kanada und Australien den Dresdner Forscher: Die University of Waterloo aus Ontario und die RMIT University aus Melbourne haben den Wissenschaftler zum „Adjunct Professor“ (Gastprofessor) ernannt. Das hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) Dresden mitgeteilt, dessen Direktor Leyens ist. In Personalunion leitet der Wissenschaftler außerdem das Institut für Werkstoffwissenschaft der TU Dresden.

Durch das Laser-Pulver-Auftragschweißen lassen sich Bauteile aus verschiedenen Materialien fertigen. So können diese Materialien an genau den Orten platziert werden, an denen deren Eigenschaften benötigt werden. Dies stellt beispielweise leichtere, bessere und kostenreduzierte Schaufeln für Gasturbinen in Aussicht. Foto: Fraunhofer IWS

Additive Maschinen lernen Superlegierungen kennen

Digitale Ketten helfen, auch “Unverarbeitbares” mit industriellen 3D-Druckern doch verarbeitbar zu machen Dresden, 17. Mai 2019. Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS aus Dresden haben innovative Methoden entwickelt, durch die mehr Werkstoffe als bisher in der additiven Fertigung nutzbar sind. So könnten additive Fertigungsanlagen in Zukunft zum Beispiel bessere Flugzeugtriebwerke ermöglichen, die weniger Kraftstoffe verbrauchen. Das geht aus einer Mitteilung des IWS hervor. Um anspruchsvollere Werkstoffe zu verarbeiten, müssen die Ingenieure allerdings zunächst die aktuell gängigen industriellen 3D-Drucker verbessern, damit diese Maschinen auch sehr feste und extrem hitzebeständige Legierungen verarbeiten können. Dabei stützen sich die Dresdner auf profunde Erfahrungen mit dem Laser-Pulver-Auftragschweißen und setzen Künstliche Intelligenz (KI) ein. Ihre besondere Werkstoffexpertise bringen sie in das Fraunhofer-Verbundprojekt “futureAM” ein. Das Ziel der Verbundpartner: Additive Fertigungsanlagen für Metallbauteile sollen zehn Mal schneller werden und auch mit Superlegierungen zurechtkommen.

Johannes Rudolph prüft einen im 3D-Multimaterialdruck gefertigten Wärmetauscher. Foto: Fabian Lorenz für die TU Chemnitz

Chip-Kühlrippen aus dem Chemnitzer 3D-Drucker

Ingenieure zeigen schichtweise erzeugte Keramik-Wärmetauscher auf Hannovermesse Chemnitz/Hannover, 2. April 2019. Nachdem sie auf der Hannovermesse 2018 bereits mit einem Elektromotor aus dem 3D-Drucker für Furore gesorgt hatten, zeigen die Ingenieure der TU Chemnitz diesmal in Hannover spezielle Kühlrippen für Chips und Chemieprozesse, die sie im additiven Verfahren gefertigt haben.

Mit diesen aus Italien gelieferten Rohlingen aus Wurzelholz beginnt die Pfeifenproduktion. Foto: Peter Weckbrodt

Gedruckt, verbaut, verfeuert: Holz wird knapp

Dresdner Holz-Institut IHD profitiert von der starken Nachfrage für den gewachsenen Werkstoff Dresden, 21. März 2018. Holz hat als Werk- und Brennstoff in den vergangenen Jahren enorm an Wertschätzung gewonnen. Das hat Prof. Steffen Tobisch, der Chef des privaten Instituts für Holztechnologie Dresden (IHD), eingeschätzt. „Alle streiten sich ums Holz: Papierindustrie, Möbelproduzenten, Heizer, Fahrzeugbauer…“, sagt der IHD-Chef. „Den Förstern wird das Holz regelrecht unterm Hintern weggerissen.“

rof. Christoph Leyens leitet das Fraunhofer-Institut IWS in Dresden und das Verbundprojekt Agent 3D. Hier zeigt er das Stahl-Modell einer Triebwerk-Düse für eine ESA-Rakete - die Originalteile fertigen die Dresdner Ingenieure aus teurem Platin. Foto: Heiko Weckbrodt

Dresdner 3D-Drucker mit kosmischer Mission

Fraunhofer-Technikum in Gruna spannt schon heute die Produktionstechnologien der Zukunft für den Raketenbau ein Dresden, 11. Dezember 2017. Profi-3D-Drucker werden in einigen Jahren in der Industrie genauso selbstverständliche Maschinen sein wie heute noch Fräsen und Bohrer. Diese „additiv-generativen Fertigungsanlagen“ werden klassische Werkzeug Maschinen zwar wahrscheinlich nicht vollständig ablösen, dem Maschinenpark der Fabriken aber neue Fähigkeiten verleihen. Das hat Prof. Christoph Leyens vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) Dresden eingeschätzt.

Entwickler Tobias Kastner (links) und Geschäftsführer Sammy Techritz begutachten im Korropol-Labor den Kuka-Industrieroboter, der als Herzstück für den Riesen-3D-Drucker dienen soll. Foto: Korropol

Von der Fassbude zum Mega-3D-Drucker

Dresdner Korropol-Ingenieure wollen mit neuartiger Roboter-Zelle den Kunststoffbau in eine neue Liga führen Dresden, 6. November 2017. Das Kunststoff-Unternehmen „LSK Korropol“ aus Dresden-Schönfeld entwickelt derzeit einen 3D-Riesendrucker. Er soll die innovative „additive Fertigung“ auch für ganze Flugzeug- oder Zugnasen und andere richtig große Bauteile ermöglichen. „Ende 2017 wollen wir unseren 3D-Drucker XL fertig haben“, kündigte Korropol-Entwickler Tobias Kastner an.

Projektleiter Prof. Christoph Leyens vom Fraunhofer-IWS Dresden mit einer "Smart Box", also einem industriellen 3D-Drucker für Metall-Werkstücke. Foto: Heiko Weckbrodt

Der „Enterprise“-Replikator naht

Dresdner Fraunhofer-Ingenieure entwickeln kompakte Industrie-3D-Drucker Dresden, 1. Juni 2017. Zum Jubiläum „25 Jahre Fraunhofer in Ostdeutschland“ hat das Dresdner Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) neuartige kompakte Industrie-3D-Drucker vorgestellt. Die können aus Stahl-, Titan- oder Alu-Pulver kompliziert geformte Bauteile herstellen, wie sie zum Beispiel in der Luft- und Raumfahrt gebraucht werden. Der Clou: Diese sensor-bestückte „Smart Box“ aus Dresden ist kaum größer als ein Kunststoff-3D-Drucker für Heimwerker, kann aber bis zu einen Meter große hochfeste Bauteile wie aus dem Nichts erzeugen. „Der nächsten Anlagen-Generation werden wir eine Eigenintelligenz einpflanzen, so dass sie Fehler während der Produktion erkennen und korrigieren können“, kündigte IWS-Projektleiter Prof. Christoph Leyens im Internationalen Kongresszentrum Dresden an.

Gedruckte Thermoelektrische Module mit flexibler Geometrie. Foto: IWS Dresden

Zentrum für industriellen 3D-Druck in Dresden gegründet

AMCD soll additive Technologien für die Industrie 4.0 entwickeln Dresden, 7. Februar 2017. Fraunhofer-Ingenieure und Uni-Werkstoffforscher haben heute in Dresden ein „Zentrum für Additive Fertigung Dresden“ gegründet. In diesem „AMCD“ wollen sie gemeinsam den industriellen 3D-Druck von hochfesten Bauteilen aus Metallen. Keramiken und Kunststoffen vorantreiben. „Das riesige Potential, das die additive Fertigung verspricht, kann nur gehoben werden, wenn Wissenschaft und Wirtschaft gemeinsam an einem Strang ziehen“, betonte AMCD-Chef Prof. Christoph Leyens. „Denn momentan nutzen wir nur einen Bruchteil der Möglichkeiten aus, die uns verfahrens- und werkstoffseitig zur Verfügung stehen.“

Prof. Dr. Christoph Leyens (links) und Prof. Dr. Eckhard Beyer (rechts) führen seit 1.11.2016 das Fraunhofer IWS Dresden gemeinsam. Foto: Fraunhofer IWS

Neue Doppelspitze für Fraunhofer-Institut IWS

Digitale Prozesse in Fabrik der Zukunft rücken mehr in den Fokus Dresden, 2. November 2016. Künftig werden in der Dresdner Fraunhofer-Forschung die Prozesse in der volldigitalisierten Fabrik der Zukunft eine größere Rolle spielen. Das spiegelt sich in der neuen Doppelspitze im Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) an der Winterbergstraße in Gruna: Zusammen mit dem langjährigen Chef Professor Eckhard Beyer wird nun auch Professor Christoph Leyens das Institut leiten. Er gilt als ausgewiesener Experte für „Additiv-generative Fertigung“, was eine Art industrieller 3D-Druck ist.

Mit 3D-Druckern lassen sich heute nahezu beliebige Einzelteile aus Kunststoff kreieren. Günstige 3D-Drucker kosten nur noch zwischen 500 und 3000 Euro. Foto: Makerbot

Sessel aus dem 3D-Biodrucker

Dresden, 6. Oktober 2016. Damit Polstersessel, Stühle und Tische in Zukunft gleich im Möbelmarkt nach Kundenwunsch individuell hergestellt werden können, wollen Dresdner Holzforscher neuartige 3D-Biodrucker entwickeln. Diese „BioxXprinter“ sollen Möbelstücke und deren Polster Schicht für Schicht aus aufgeschmolzenen Bio-Werkstoffen erzeugen. In Frage kommen nachwachsende Rohstoffe wie eben Holz, das aber druckfähig gemacht werden müsste. Als Vorlage könnten dabei Computermodelle dienen, die Verkäufer und Kunde zuvor gemeinsam am Tablettrechner gestaltet haben.