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Additive und Abtragende Technologien

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Additive und Abtragende Technologien

Additive Technologien

Nach anfänglichem Einsatz ausschließlich im Prototypenbau, wird die relativ junge Verfahrensgruppe der Additiven Fertigungsverfahren durch die Qualifizierung neuer Maschinensysteme und Werkstoffe sukzessive bedeutender für den industriellen Einsatz. Bislang wird der wirtschaftliche Einsatz, trotz der anerkannten Vorteile der Additiven Fertigungsverfahren, wie beispielsweise die hohe geometrische Gestaltungsfreiheit der Werkstücke, durch die mangelnde Reproduzierbarkeit und Produktivität gehemmt. Das IWF der TU Berlin beschäftigt sich im Rahmen von Grundlagenuntersuchungen mit diesen Herausforderungen. Zum Einsatz kommen dabei:

  • Selektives Laserstrahlschmelzen (SLM)
  • Laser-Pulver-Auftragschweißen (LPA)
  • Selektives Laserstrahlsintern (SLS)
  • 3D-Gradientendrucken
  • Fused Deposition Modeling (FDM)
Werkstück zur Ermittlung der Fertigungsgrenzen (SLM), PTZ Berlin aus Polymer (SLS)
Lupe

Die derzeitigen Forschungsaktivitäten im Bereich der Additiven Technologien umfassen:

  • Physikalische Grundlagen im SLM-Prozess
  • Werkstoffqualifizierung
  • Anlagenentwicklung
  • Prozesskettenqualifizierung
  • Additive Verfahrenskombination
  • Digital integrierte Produktion

Abtragende Technologien

Strahlverfahren mit und ohne abrasive Zusätze werden in der Industrie für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen wirtschaftlich eingesetzt. Anwendungsgebiete sind beispielsweise das Reinigen von empfindlichen Oberflächen bis hin zum Entfernen von widerstandsfähigen Funktionsschichten sowie das Trennen schwer zerspanbarer Werkstoffe wie Faserverbundwerkstoffe (CFK, GFK) und Titanlegierungen. Am IWF der TU Berlin werden unterschiedliche robotergeführte Strahltechnologien erforscht, mit dem Ziel der stetigen Erweiterung des industriellen Anwendungsspektrums. Zum Einsatz kommen hierbei:

  • Hochdruck-Flüssigkeitsstrahlen (Wasserstrahlen, CO2-Flüssigkeitsstrahlen)
  • Druckluftstrahlen (Trockeneisstrahlen, CO2-Schneestrahlen, Kugelstrahlen) 
3D-Wasserstrahlanlage, Wasserabrasivstrahl-Drehen, Wasserstrahlentschichten, CO2-Reinigen
Lupe

Die derzeitigen Forschungsaktivitäten im Bereich der Strahltechnologien umfassen:

  • Wasserabrasivstrahlen mit kontrollierter Schnitttiefe
  • Wasserabrasivstrahl-Drehen
  • Hochdruck-CO2-Strahlen zur trennenden Bearbeitung
  • Oberflächenvorbehandlung
  • Reinigen und Entschichten

Durch die enge Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK werden die Ergebnisse der Grundlagenforschung schnell und effektiv in die industrielle Anwendung überführt. Weiterführende Informationen finden Sie hier.

Forschungsprojekte

Aktuelle Forschungsprojekte
Projekttitel
Fördergeber
Projektinformation
Von der Prototypen- zur Serienfertigung von SLM-Bauteilen
bei gleichzeitiger Reduzierung der
Prozesskosten
AiF
Link
Strahlen mit festem Kohlendioxid als Vorbehandlungsverfahren vor der Glasbeschichtung
AiF
Link
Untersuchung der kombinierten Prozesskette auf Basis von SLM und LPA
DFG
Link
Flüssiges CO2 als Strahlmedium im Bereich des Strahlspanens
DFG
Link
Konturnahe Vorbehandlung von Hochleistungswerkstoffen mittels Wasserabrasivstrahlen
DFG
Link
Entwicklung und Herstellung optimierter Spulenwindungen für die elektromagnetische Umformung unter Einsatz additiver Fertigungsverfahren
DFG
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Einstechdrehen von Titanaluminiden mit dem Wasserabrasivstrahl
DFG
Link
In Situ Diffraktion beim Selektiven Laserstrahlschmelzen
DFG
Link
Abgeschlossene Forschungsprojekte
Projekttitel
Fördergeber
Projektinformation
LCD-Materialwiederverwertung
AiF
Link
Strahlen mit Kohlendioxid als Vorbehandlungsverfahren vor dem Galvanisieren
DFG
Link

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