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Bis zu ein Meter große Bauteile kann dieser Spezial-3D-Drucker in der gläsernen 3D-Fabrik von Rapidobject in Leipzig erzeugen - hier sind gerade Designer-Vasen an der Reihe. Foto: Tim Hard für Rapidobject

Chinesen hängen Deutschland beim 3D-Druck gnadenlos ab

Branche fordert deutsche Strategie für additive Fertigung Leipzig/Berlin, 3. Juli 2024. Deutschland braucht eine nationale 3D-Drucktechnologie-Offensive, um seinen wachsenden Rückstand in der „additiven Fertigung“ aufzuholen. Das hat der deutsche Branchenverband „3DDruck“ zur Eröffnung der „Gläsernen 3D-Fabrik“ in Leipzig gefordert. „Wir brauchen dringend einen gesamtwirtschaftliche Strategie in diesem Sektor“ betonte Raban von Arnim vom „3DDruck“-Vorstand. Andernfalls drohe der Vorsprung von China und Südkorea in dieser Technologie unaufholbar zu werden.

Roboter-Greifer aus dem 3D-Drucker im BMW-Werk München. Foto: BMW

BMW setzt verstärkt auf Roboter-Greifer aus dem 3D-Drucker

Autokonzern stellt pro Jahr bereits über 400.000 Teile additiv her München/Dresden, 12. Juni 2024. Setzte die Industrie den 3D-Druck anfangs meist nur im Prototypen-Bau ein, so verwenden Autokonzerne inzwischen diese „additive Fertigung-Anlagen“ (englisch: „Additive Manufacturing“) immer öfter auch für den Werkzeugbau, kleine Serien und Sonderanfertigungen. Eine wachsende Rolle spielt konkret im Falle von BMW dabei der Roboterbau: Der bayrische Automobilbauer verwendet 3D-Drucker zum Beispiel häufig, um besonders schnell und sparsam neue Greifer für seine Roboter herzustellen – statt sie bei einem Sondermaschinen- oder Roboterbauer in Auftrag zu geben. Das geht aus einer BMW-Mitteilung hervor.

Experimenteller Aufbau beim ultraschall-unterstützten Laserauftragschweißen. Foto: Fraunhofer-IWS

Ultraschall macht Werkzeuge aus dem 3D-Drucker langlebiger

Projekt „Ultragrain“: Fraunhofer-Werkstoffinstitut IWS Dresden manipuliert mit Schallwellen die Mikrostrukturen in additiv hergestellten Bauteilen Dresden, 12. November 2022. Ultraschall soll dem industriellen 3D-Druck einen neuen Schub geben. Denn die für Menschen unhörbaren Schallwellen können additiv hergestellte Bauteile robuster, langlebiger und preiswerter machen. Das ist vor allem wichtig für die Luft- und Raumfahrt, den Werkzeugbau und weitere Pionierbranchen der „Additiven Fertigung“. Um diese neue Technologie binnen drei Jahren zur Marktreife zu führen, haben sich Teams aus Dresden, Hamburg und dem australischen Melbourne zu einem Forschungsverbund „Ultragrain“ zusammengeschlossen. Das hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden mitgeteilt.

Prof. Henning Zeidler leitet das neue Reallabor "Samsax" in Freiberg. Hier ist er mit einem additiv gefertigten Bauteil aus Aprikosenkernmehl zu sehen. Foto: D. Müller für die TU Bergakademie Freiberg

Biomüll landet im 3D-Drucker

Neues Labor in Freiberg experimentiert mit additiver Produktion aus organischen Resten Freiberg, 2. September 2022. Landet unser Biomüll künftig im 3D-Drucker statt im Kompost? Bringen Bauern andere unverwertbaren Erntereste womöglich in Zukunft zu großen additiven Wertstoffhöfen, die aus Spreu passende Ersatzteile für die Mähdrescher erzeugen? Ob und wie das geht, will die Bergakademie Freiberg nun in einem neuen Reallabor für organischen 3D-Druck erproben. Das sächsische Regionalministerium hat eine Million Euro Anschubfinanzierung für dieses „Sustainable Additive Manufacturing in Saxony“ (Samsax) genannte Labor zugesagt, um die Kreislaufwirtschaft im Freistaat zu fördern.

Eine Kupferwicklung in Hairpin-Technik für einen Elektromotor aus dem 3D-Drucker. Foto: Additive Drives

E-Motoren aus dem 3D-Drucker

„Additive Drives“ aus Dresden und Freiberg für Gründerpreis nominiert Dresden, 18. August 2022: Ganz neue Bauformen und Materialien werden durch 3D-Drucktechnologien für den Elektromotoren-Bau möglich. Davon sind die Gründer des jungen Dresdner Unternehmens „Additive Drives“, das eben erst für den „Deutschen Gründerpreis“ nominiert wurde, überzeugt: Dort wo bisher Kupferdraht gewickelt wurde, können mit additiven Fertigungsverfahren nun auch effizientere Geometrien und Werkstoffe realisiert werden. Das macht stärkere elektrische Motoren auf kleineren Raum möglich – zum Beispiel in Autos, Straßenbahnen. Küchengeräten oder Flugzeugen. „Additive Drives“-Mitgründer Jakob Jung hält 45 Prozent mehr Leistung für Motoren, die so gefertigt sind, für möglich.

Prof. Andrés Fabián Lasagni von der TU Dresden zeigt ein mit Laser-Interferenzmustern veredeltes Metallbauteil. Foto: privat, via TUD-Pressemitteilung

Laser veredeln Metallbauteile aus dem 3D-Drucker

TU Dresden will additive Fertigung mit Lichttechnologien aufwerten – EU schießt 5 Millionen Euro zu Dresden, 17. August 2022. Damit sich 3D-Druck auch in der Industrie auf breiter Front durchsetzt, wollen Laserexperten der TU Dresden die damit erzeugten Metall-Bauteile mit Licht nachbearbeiten und digitale Zwillinge für die Qualitäts-Sicherung einspannen. Spezielle Laseranlagen sollen dabei die mit additiven Methoden aus Stahl, Titan oder Kupfer geformten Teile polieren und gleich noch mit Zusatzfunktionen wie Lotus-Effekten, Reibungsarmut oder Superhaftung veredeln. Darauf zielt das Projekt „Climate Neutral and Digitalized Laser Based Surface Functionalisation of Parts with Complex Geometry“ (Clasco), für das die EU über fünf Millionen Euro zuschießt. Das hat Laser-Professor Andrés Fabián Lasagni von der TU Dresden mitgeteilt, der in dem internationalen Verbund die Federführung übernommen hat.

Umweltdrohne der TU Dresden im Flug. Foto: Heiko Weckbrodt

Drohnen sollen Antriebsenergie auch im Gehäuse speichern

Französisch-sächsisches Printcap-Konsortium will schnellladende Superkondensatoren per 3D-Druck ins Chassis einbetten Dresden/Paris, 5. August 2022. Paketdrohnen und Elektroautos sollen ihre Antriebsenergie künftig nicht allein in Akkus, sondern auch in ihren Chassis speichern. Ermöglichen sollen dies 3D-Drucker, die spezielle Schnelllade-Superkondensatoren direkt in tragende Bauteile einbetten. Darauf zielt ein europäisches Konsortium „Nächste Generation 3D-gedruckter struktureller Superkondensatoren“ (Printcap) mit sächsischer Beteiligung, das nun in Paris gestartet ist. Darauf hat das „Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik“ (ILK) der TU Dresden hingewiesen, das zu den Projektpartner gehört.

Laborexperimente mit dem 3D-Druck mit nachwachsenden Rohstoffen. Foto: TU und Bergakademie Freiberg

Sachsen wollen 3D-Drucker mit Abfall füttern

Regionalministerium fördert neues Regionallabor „Samsax“ Freiberg/Dresden/Chemnitz, 30. April 2022. Sächsische Forscher erproben in einem neuen Reallabor „Samsax“ in Freiberg, wie sich mit industriellen 3D-Druckern beispielsweise Bühnenbildelemente oder andere Bauteile aus organischen Abfällen der Landwirtschaft herstellen lassen. Dafür hat Regionalminister Thomas Schmidt (CDU) nun eine Million Euro Fördergeld zugesagt.

Detailaufnahme des Laserkopfes am 3D-Metalldrucker. Foto: Leag

3D-Drucker statt Lausitzer Kohle

Leag-Tochter spezialisiert sich auf additive Hightech-Reparatur großer Metallbauteile Schwarze Pumpe, 1. April 2022. Weil mit der Kohle bald keine Kohle mehr zu machen ist, bereitet sich das Lausitzer Energieunternehmen Leag schon mal auf die Zeit danach vor und erschließt sich neue Geschäftsfelder. Dazu gehört der Aufbau von Wind- und Solaranlagen auf alten Tagebauflächen, die Wasserstoff-Produktion, die Übernahme eines Holz-Pelletierwerkes in Schwedt – und nun auch der Einstieg in den industriellen 3D-Druck. Dafür hat sich die Leag-Tochter „MCR Engineering Lausitz“ im Industriepark „Schwarze Pumpe“ an der Grenze zwischen Sachsen und Brandenburg nun eine Anlage für additive Fertigung angeschafft.

Durch die Kombination von Glaspulver und Graphit können elektrisch leitfähige und selbstheizende Mikroreaktoren oder Tiegel für die Chemie- und Pharmaindustrie realisiert werden. Foto: Fraunhofer-IKTS

Keramikexperten bringen Glas das Leuchten und Heizen bei

Dresdner Fraunhofer-Ingenieure biegen einem alten Material mit keramischen Technologien neue Tricks bei Dresden, 29. März 2022. Glasschmuck, der im Dunkeln romantisch nachleuchtet, Trinkgläser, die den Tee darinnen ganz ohne irgendwelche Heizgeräte automatisch warm halten, oder Glastische, die ansiedlungsfreudige Viren und Bakterien selbstständig eliminieren – all dies scheint unserer Alltagserfahrung völlig zu widersprechen, was Glas kann. Und doch ist das inzwischen in greifbare Nähe gerückt. Um solche funktionalisierten und präzisionsgeformten Gläser zu erzeugen, haben Forschungsteams vom Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) in Dresden ihre Erfahrungen mit keramischen Verfahren auf die Glasfertigung übertragen.

Eine "Damm- und Füll"-Dosierer erzeugt im Enas-Reinraum eine Hülle für ein elektronisches Bauteil. Neben solchen Dispens-Anlagen nach dem "Dam & Fill"-Prinzip hat Fraunhofer in Chemnitz eine Vielzahl moderner additiver Verfahren kombiniert. Foto: Fraunhofer-Institut Enas

Fraunhofer-Reinraumlabor für Chip-Endmontage

Forscher kombinieren in Chemnitz diverse additive Verfahren für das Elektronik-„Backend“ Chemnitz, 24. März 2022. Damit deutsche Hightech-Entwickler ihre Elektronik-Prototypen ohne Umweg in die großen Backend-Fabriken in Asien künftig selbst endmontieren können, hat Fraunhofer in Chemnitz ein neues Reinraum-Labor für additive Schaltkreis-Montage eingerichtet. Das geht aus einer Mitteilung des Fraunhofer-Instituts für Elektronische Nanosysteme (Enas) hervor. Die Ingenieure kombinieren dort verschiedene 3D-Drucktechnologien, mit denen sich sowohl die Elektronik selbst wie auch Leiterbahnen, Gehäuse sowie andere Aufbau- und Verbindungstechnik additiv herstellen lassen.

Enrico Rudolph vom Forschungsbereich "Leichtbau im Bauwesen" bei der Qualitätskontrolle am Beton-Schibbogen, während sich die beiden 3D-Druck-Roboter ausruhen. Foto: Susanne Viertel für die TUC

3D-Druck-Roboter bauen in Sachsen ersten Beton-Schwibbogen

Hart und besinnlich: Uni Chemnitz will zeigen, wozu additive Bautechnologie fähig ist Chemnitz, 7. Dezember 2021. Den weltweit ersten Beton-Schwibbogen aus dem 3D-Drucker haben Forscher und Roboter aus Sachsen erzeugt. Das hat die Technische Universität Chemnitz (TUC) mitgeteilt, die gemeinsam mit dem Steinbeis-Innovationszentrum „Fibercrete“ aus Chemnitz an dem Schwibbogen gearbeitet hatte.

Roboter spielen eine Schlüsselrolle im Industriellen Internet der Dinge - hier ist beispielhaft ein Stäubli-Roboter zu sehen. Foto: Heiko Weckbrodt

Additive Roboterzelle neben der Computerfräse

Leichtbau, 3D-Druck und neue Verbundmaterialien stellen Dominanz der klassischen CNC-Zentren in der Metallbranche in Frage. Chemnitz, 18. November 2021. Computergesteuerte Fräs- und Bohrzentren könnten künftig in vielen metallverarbeitenden Betrieben in Deutschland ihre bisherige Rolle als Rückgrat der Produktion verlieren. Grund: Die Nachfrage für Wellen, rund Motorkomponenten und andere symmetrische Bauteile aus Stahl oder Alu, auf die die klassischen CNC-Bearbeitungszentren spezialisiert sind, ist nicht mehr so hoch wie früher. Gefragt sind zunehmend auch Komponenten aus mehreren Materialien und komplizierten Geometrien, wie sie zum Beispiel in industriellen 3D-Druckern erzeugbar sind.

Ein hochfrequenter grüner Laser schmilzt im Fraunhofer IWS Dresden ein Reinkupfer-Pulverbett auf und erzeugt daraus ein Quadrupol-Viertelsegment. Foto: Christoph Wilsnack für das Fraunhofer IWS

Mini-Beschleuniger aus dem Kupfer-3D-Drucker

Fraunhofer-Strahlinstitut IWS in Dresden und Cern erzeugen mit Grünlaser rote Quadropole Dresden, 2. November 2021. Eine neue Generation von Teilchenbeschleunigern soll künftig bei der Drogenfahndung auf Flughäfen helfen, aber auch Krebstherapien und Materialanalysen vereinfachen. Denn diese sogenannten „Quadrupole“-Linearbeschleuniger sind so kompakt, dass sie selbst für kleinere Krankenhäuser, Flughäfen und Labore erschwinglich werden. Um solche Quadrupole zu erzeugen, setzt das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden gemeinsam mit der Europäischen Organisation für Kernforschung (Cern) in der Schweiz, der lettischen Riga Technology University (RTU) und der Politecnico di Milano (PoliMi) lasergestützte 3D-Drucker ein. Im Zuge des europäischen „I.FAST“-Projekts ist es den Dresdnern nun weltweit erstmalig gelungen, wichtige Bauteile für sogenannte „Quadrupol“-Linearbeschleuniger aus reinem Kupferpulver additiv zu fertigen.