Konstruktion, Berechnung und Herstellung komplexer geometrischer Strukturen mittels Laserstrahlschmelzen
Laufzeit | 01.08.2016 – 31.07.2018 |
Finanzierung | DFG |
Projektleitung | Dr.-Ing. habil. Christine Schöne (ehem. Mitarbeiterin) |
Bearbeiter | Dipl.-Ing. Peter Koch |
Partner | Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik |
Motivation
Die Potenziale generativer Fertigung zur freien Gestaltung werden bisher mangels geeigneter konstruktiver Richtlinien nicht ausgeschöpft. Außerdem fehlen geeignete Werkzeuge im CAD-Umfeld, die eine Konstruktion unterstützen könnten. Filigrane Strukturen, auch als komplexe geometrische Strukturen im Inneren der Bauteile bezeichnet, werden bisher nur maschinennah generiert. Damit wird eine Bauteilauslegung hinsichtlich Festigkeit, Verformung und thermischen Verhalten nicht, nur überschlägig oder zu einem sehr späten Zeitpunkt im Entwicklungsprozess ausgeführt. Dieses Defizit soll durch den Entwurf und die Umsetzung von Konstruktionswerkzeugen und einem Schnittstellenkonzept bis zur Fertigung für komplexe geometrische Strukturen beseitigt werden
Zielsetzung
Projektinhalt
- Entwurf von Konstruktionswerkzeugen für CAD-Systeme zur Modellierung komplexer geometrischer Strukturen
- Erarbeitung eines Schnittstellenkonzeptes / Datenmodells zur durchgängigen und konsistenten Übergabe der Daten innerhalb des Produktentwicklungsprozesses
- Erarbeitung eines Konzepts zur Berechnung der Strukturen hinsichtlich mechanischer Eigenschaften und Rückfluss zur Konstruktion, um Änderungen an komplexen geometrischen Strukturen im CAD vornehmen zu können,
- Überprüfung der Portierbarkeit der Daten zur Fertigungsanlage
- Mechanische Prüfung gefertigter Strukturen und Ermittlung mechanischer Kennwerte