EFT Kapitel 6 an der TU Kaiserslautern

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Nach was teilt Burns/Schmitt die Fertigungstechnologien ein?

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Definition additive Fertigung

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Wie läuft ein additiver Vorgang generell ab?

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Was ist charakteristisch für die additive Fertigung?

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Welche Vorteile hat die additive Fertigung?

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Welche Nachteile hat die additive Fertigung?

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Beschreibe das industriell am weitesten verbreitete Verfahren der additiven Fertigung etwas genauer

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Einsatzbereiche der additiven Fertigung?

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Was ist Rapid Prototyping?

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Was bietet Direct Manufactoring für innovative Veränderungen?

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Wie sieht die Rohstoffeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren aus?

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EFT Kapitel 6

Nach was teilt Burns/Schmitt die Fertigungstechnologien ein?

- subtraktive (trennende), additive (hinzufügende), und formative(umformende)  Fertigung 

- zudem nach Aggregatszustand der Ausgangsstoffe 

EFT Kapitel 6

Definition additive Fertigung

- umfasst alle Fertigungsverfahren, bei denen ein Bauteil durch schichtweise/additiven Aufbau von Material hergestellt wird, oder auf ein bereits vorhandenes Bauteil Schichten aufgetragen werden. 

- Schlagwörter sind generative Fertigung, Aufbau in Schichten und Automatisierung des Vorgangs

EFT Kapitel 6

Wie läuft ein additiver Vorgang generell ab?

- 3D-Modell wird erstellt

- Zerlegung in Einzelschichten

- Fügen in richtiger Reihenfolge

EFT Kapitel 6

Was ist charakteristisch für die additive Fertigung?

- keine produktspezifischen Werkzeuge

- Materialeigenschaften werden während des Prozesses generiert

- Herstellkosten stückzahlunabhängig

- in z-Richtung stufiges Aufeinanderfügen der Einzelschichten mit konstanter Dicke (15-50 mikrometer) --> Treppenstufeneffekt

EFT Kapitel 6

Welche Vorteile hat die additive Fertigung?

- individuelle Produkte

- kürzere Lieferketten

- optimiertes Design

- keine Werkzeugkosten

EFT Kapitel 6

Welche Nachteile hat die additive Fertigung?

- Noch nicht alle Materialien am Markt erhältlich

- Fehlende Materialstandards

- Eingeschränkte Designfreiheit wegen Software

- Recycling

- Pulver teuer

- Genauigkeit nicht so gut 

EFT Kapitel 6

Beschreibe das industriell am weitesten verbreitete Verfahren der additiven Fertigung etwas genauer

Pulverbettverfahren: 

1) Walze verteilt Pulver

2) Laser fährt Kontur ab

3) Pulver verschmilzt

4) Bauplattform senkt sich 

- Erzielbare Qualität von Pulverwerkstoff und Laserparametern abhängig

- Grundlegende Patente ausgelaufen seit 2014 --> Preisniveau sinkt  

- Prinzipiell jeder schmelzbare und als Pulver herstellbare Werkstoff nutzbar

- Pulvergröße muss gleichmäßig sein

- Mundschutz sonst Lungenschaden

EFT Kapitel 6

Einsatzbereiche der additiven Fertigung?

Fahrzeugtechnik, Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt

Wirtschaftliche Bedeutung steigt, da Patente seit 2014 abgelaufen sind --> starker technologischer Fortschritt

EFT Kapitel 6

Was ist Rapid Prototyping?

Ein generatives Fertigungsverfahren der additiven Fertigung. Bauteil wird aus einem anderen Material hergestellt als das spätere Funktionsbauteil --> Prototyp (billiger)

Beispiele: Modell eines Ohres, Modell Cabrioverdecks, Architekturmodell

EFT Kapitel 6

Was bietet Direct Manufactoring für innovative Veränderungen?

- Realisierung neuer Werkstoffe

- Gezielte Veränderung Werkstoffeigenschaften

- Extrem leistungsstarke Leichtbaukonstruktionen (Gewichtsreduzierung)

- definiert poröse Werkstoffeigenschaften

- größere Gestaltungsfreiheit

- Individualität (Hörgeräte)

- funktionsoptimierte Bauteile

- Personalisierung von Massenprodukten


EFT Kapitel 6

Wie sieht die Rohstoffeffizienz im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren aus?

Beispiel: Winkel für Luftfahrteinsatz

herkömmliche: 8,2 kg Halbzeug --> 1,09 kg Bauteil

Additive Fertigung: 0,57kg Pulver --> 0,38kg Bauteil


Ökologische Nachhaltigkeit

EFT Kapitel 6

Wie wird AF recycelt? 

- dank hoher Materialeffizienz (97%) gibt es kaum überschüssiges Material

- Überschüssiges Pulver wird gesiebt und teilweise wiederverwendet

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Thermodynamik 1

Digitale Ökonomie

Werkstoffkunde 1 und 2

Einführung in die Fertigungstechnik

EFT Kapitel 2

EFT Kapitel 3

Werkstoffkunde 2

EFT Kapitel 5

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Chemie

IKON | Kapitel 6 an der

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