Sandbasierte Additive Fertigung

AM beflügelt traditionsreiche Fertigungsverfahren

Das Fraunhofer IGCV verfügt über ein einzigartiges Know-how zur Binder Jetting-Technologie (ein Verfahren der additiven Fertigung). Dabei wird ein Pulverwerkstoff schichtweise durch lokales, präzises Einbringen eines Binderwerkstoffes über Druckköpfe mit mehreren 10.000 Öffnungen verfestigt.

Der Fokus der Forschungsarbeit liegt auf der Verarbeitung von gießereirelevanten Werkstoffen, wie beispielsweise Formsanden. So werden unterschiedliche Kombinationen aus Formsanden und Binderwerkstoffen erforscht, die sich besonders wirtschaftlich und technologisch günstig in Gießverfahren verhalten. Dadurch treten die additiven Fertigungsverfahren hier nicht als Konkurrenz zur konventionellen Fertigungstechnik auf, sondern fungieren kooperativ als Befähiger verbesserter (verkürzter) Prozessketten in der Gießerei.

Durch Stapelguss produzierter Radträger des Formula-Student-Rennteams der TU München
© Fraunhofer IGCV
Durch Stapelguss produzierter Radträger des Formula-Student-Rennteams der TU München
a) CAD-Modell, b) Virtuelle Schichten, c) Schichtstapel, d) Fertiges Gussbauteil

Condition Monitoring im Binder Jetting: Projekt ConMon3D

Um teure und zeitaufwändige Fehler bei additiv gefertigten Bauteilen zu verhindern, wird im Projekt »ConMon3D« der Druckkopf als Kernkomponente für Binderjettingprozesse durchgehend überwacht. Bisher wird beim Binder Jetting der Zustand wesentlicher Maschinenkomponenten vor dem Druckprozess meist nur händisch geprüft. Daher soll ein einfach zu integrierendes Modul für Binderjettingprozesse entwickelt werden, das Aufwand und Kosten spart, indem es ein Monitoring ohne wesentliche Hardwareaufwände ermöglicht.

So werden mit einer Prozessraumkamera im Inneren eines 3D-Druckers Bilder aufgenommen, um so die benötigten Messdaten zu gewinnen. Anschließend können dadurch Aussagen über die zu erwartende Bauteilqualität getroffen und Prozesse entsprechend nachjustiert werden.

Weitere Informationen: zur Projektseite »ConMon3D«

Weitere Projekte

Hier finden Sie einen Überblick zu verschiedenen Referenzprojekten am Fraunhofer IGCV.

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