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Oral-Poster-Präsentationen

Kombination von umformender und additiver Fertigungsverfahren zu einer ressourceneffizienten Prozesskette

Mittwoch (25.04.2018)
17:30 - 17:35 Uhr Kongresssaal
Bestandteil von:


Etablierte Verfahren der Umformtechnik sind häufig nur für große Stückzahlen wirtschaftlich und bei variantenreichen Produkten aufgrund hoher Werkzeugkosten nur bedingt einsetzbar. Das relativ neue Technologiefeld der additiven Fertigung (Additive Manufacturing, AM) weist dagegen eine hohe Flexibilität und bei geringen Losgrößen eine hohe Wirtschaftlichkeit auf. Die verfügbaren AM-Verfahren sind aber hinsichtlich der Bauteilgröße aufgrund geringer Aufbauraten stark eingeschränkt. Eine Kombination beider Fertigungstechnologien kann dementsprechend die Vorteile der einzelnen Technologien nutzen und so z.B. die Produktion von Varianten aus der Serienfertigung ermöglichen.

Daher entwickelt der Lehrstuhl für Konstruktion und Fertigung Prozessketten mit der Kombination von Umformen und AM. Bei der ersten Prozesskette werden Rohlinge für das Schmieden additiv gefertigt und anschließend vorzugsweise in einem einzigen Schritt endkonturnah umgeformt. Erste Untersuchungen an Doppelkonus-Proben aus Titan und Duplexstahl zeigen die prinzipielle Machbarkeit auf. Hierbei kann durch die anschließende Umformung auch eine Verbesserung der Mikrostruktur erreicht werden. Für die zweite Prozesskette werden zu Beginn vorkonfektionierte Halbzeuge umgeformt. Anschließend werden durch additive Verfahren Funktionsstrukturen wie Versteifungsrippen auf das Bauteil aufgetragen. Ein komplexes Demonstratorbauteil wurde erfolgreich durch Biegen umgeformt und additiv um Rippen erweitert. Für beide Prozessrouten wird erwartet, dass bei optimalen Verfahrensparametern defektfreie und den konventionellen Fertigungsverfahren gleichwertige Bauteile hergestellt werden können. Die jeweilige optimale Prozessroute wird dabei durch die Komplexität, Stückzahlen, erforderlichen Eigenschaften und der Größe des Bauteils bestimmt.

Sprecher/Referent:
Markus Hirtler
BTU Cottbus - Senftenberg
Weitere Autoren/Referenten:
  • Benjamin Sydow
    BTU Cottbus - Senftenberg
  • Prof. Dr. Markus Bambach
    BTU Cottbus - Senftenberg
  • Irina Sizova
    BTU Cottbus - Senftenberg
  • Alexander Sviridov
    BTU Cottbus - Senftenberg
  • Y. Ali
    Technische Universität Ilmenau
  • Prof. Dr. Jean Pierre Bergmann
    Technische Universität Ilmenau