Additive Fertigung

3D-Druck, Selektives Lasersintern und Fused Layer Modeling #

Durch additive Fertigungstechniken (AM, Additive Manufacturing) ist es möglich, Bauteile direkt aus digitalen Daten schichtweise zu erstellen. Ursprünglich nur zum Rapid Prototyping eingesetzt, eignen sich diese Verfahren heute zur Herstellung individualisierter Produkte und funktionsfähiger, komplexer, leistungsfähiger Bauteile.

Am Fraunhofer UMSICHT sind kunststoffbasierte Verfahren wie Selektives Lasersintern (SLS) und Fused Layer Modeling (FLM) bereits seit 2010 Forschungs- und Entwicklungsthema. Durch die Interdisziplinarität der Mitarbeitenden am Institut bearbeiten wir sowohl werkstoffwissenschaftliche Fragestellungen (z. B. maßgeschneiderte Compounds) als auch Fragestellungen hinsichtlich der Anlagen- und Verfahrensoptimierung. Zugleich erforschen wir neue Anwendungsgebiete und Implementierungsstrategien von 3D-Druck für den Markt.

Funktionalisierung biologisch abbaubarer Kunststoffe

Wir entwickeln für Sie maßgeschneiderte thermoplastische Werkstoffe für die additive Fertigung. Einer unserer Schwerpunkte ist die Funktionalisierung biobasierter und/oder biologisch abbaubarer Kunststoffe. Dabei decken wir die gesamte Entwicklungskette von der Polymerisation, der Compoundierung bis hin zur Musterproduktion ab. Für die additive Fertigung bedeutet dies, dass wir aus Werkstoffmustern sowohl Pulver für den SLS-Prozess (kryogene Zerkleinerung) als auch Filamente für den FLM-Prozess (Extrusion) herstellen können.

Ihrem Anforderungsprofil entsprechend, passen wir Rezepturen an und haben dabei auch Marktchancen und Rohstoffverfügbarkeit im Blick. Auch Umweltaspekte sind uns wichtig (Life Cycle Assessment/ Fraunhofer CCPE). Deshalb bieten wir Ihnen auch die Aufbereitung und Testung von recycelten Werkstoffen für AM an.

Im Bereich des Selektiven Lasersinterns verfügen wir über selbstentwickelte, frei einstellbare SLS-Anlagen, die über den Stand üblicher SLS-Anlagen hinausgehen. Sie sind für die effiziente Materialentwicklung mit sehr kleinen Probenmengen optimiert. Hier können wir schnell und kosteneffizient erste Verarbeitungstests neuer SLS-Materialien für Sie durchführen.

Partizipation: Kreative Zusammenarbeit mit Anwender*innen

Wir bieten ein kreatives Herangehen an neue technische Fragestellungen: Hierzu führen wir in unserem FabLab DEZENTRALE Formate wie Sprints und Hackathons durch. Hierdurch können Anwender*innen und Konsument*innen früh in den Entwicklungsprozess umfassend eingebunden werden, so dass deren Vorstellungen rechtzeitig in die Produkte einfließen können und Fehlentwicklungen vermieden werden.

Wir nutzen additive Fertigung, um mit Ihnen Ihre Ideen in greifbare Prototypen umzusetzen. Hierzu kombinieren wir die additive Fertigung mit weiteren digitalen Fertigungstechniken wie Lasercutten, 3D-Scannen oder Wasserstrahlschneiden. Durch diese Umsetzung können Sie besser abwägen, wie viel weiteres Potenzial in Ihrer Idee steckt und dadurch weitere Akteur*innen überzeugen.

Nutzen Sie unsere Erfahrung mit zahlreichen additiven Fertigungstechniken und unsere Marktkenntnisse, um das Potenzial der additiven Fertigung für Ihren Anwendungsfall zu ermitteln. Wir beraten Sie hersteller- und verfahrensneutral.

Ihr Weg zur Zusammenarbeit mit uns

Haben Sie Fragen zu den faszinierenden Möglichkeiten der digitalen Fertigung? Möchten Sie erfahren, was dies für Ihr Unternehmen und Ihre Produkte bedeuten kann? Wir unterstützen Sie von der Ideenentwicklung bis hin zur Umsetzung. Gerne entwickeln wir mit Ihnen gemeinsam Forschungsprojekte, erstellen Ihnen ein passgenaues Angebot und/oder suchen Fördermöglichkeiten.

Das Fraunhofer UMSICHT ist Mitglied im Fraunhofer Kompetenzfeld Additive Fertigung, so dass in Kooperation mit anderen Fraunhofer-Instituten auch erweiterte Themen bearbeitet werden können. So bekommen Sie auch bei umfassenden und komplexen Fragestellungen Ergebnisse aus einer Hand.

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© Fraunhofer UMSICHT
Wir begleiten Sie von der Ideenentwicklung über die Prozess- und Werkstoffberatung sowie die Entwicklung passgenauer Werkstoffe bis hin zur Umsetzung.

Referenzprojekte rund um »Additive Fertigung«#

AddiTex

Kunststoffe für textile Anwendungen

Im Projekt werden neue Kunststoff-Compounds mit Werkstoffeigenschaften entwickelt, die sowohl die Anforderungen des 3D-Druckverfahrens als auch (die) der Anwendungen, z. B. in Schutz- und Funktionsbekleidung, erfüllen.

FungiFacturing

Schallabsorber auf Pilzbasis

Ziel des Projekts ist es, einen biobasierten Schallabsorber mittels generativer Fertigung im Double Porosity-Verfahren zu entwickeln. Das Produkt wird auf Basis von Pilzmyzel hergestellt, das sich aus pflanzlichen Reststoffen nährt - unter anderem aus Stroh.

LUZI

Labor für urbane Zukunftsfragen

Im Labor für urbane Zukunftsfragen und Innovationen, kurz LUZI, wird in einem kreativen Umfeld transdisziplinär empirisch untersucht, wie und durch welche Zielgruppen ein Maker Space nachhaltig funktionieren kann..

SLS-Assist

Medizinische Hilfsmittel im 3D-Drucker

Individuell angepasste medizinische Hilfsmittel für Rheumatiker. Entworfen von betroffenen Personen, dezentral hergestellt mit modernsten digitalen Produktionsverfahren.

Bionic Manufacturing

Herstellung bionischer Bauteile

Neue Herstellungstechnik für bionische Bauteile und die Entwicklung eines Prototypen eines Freischwinger-Stuhls durch selektives Laser-Sintern SLS.

LAuF

Einlegesohlen für Diabetes-Patienten

Vollständige Digitalisierung der Produktion von Einlagesohlen für Diabetespatienten – von der Vermessung des Fußes über die Herstellung der Sohlen bis zur nachträglichen Bewertung des orthopädischen Produkts.