Hybrid3D

Kurzbeschreibung
Projektziel ist die Entwicklung eines innovativen hybriden Verfahrens zur additiven und subtraktiven Fertigung großvolumiger, dünnwandiger Kunststoffbauteile. Hierzu soll ein neuartiges Kunststoff-Compound auf Basis von PBT und PK entwickelt und Bauteile mit Abmessungen von bis zu 2000 x 2000 x 1000 mm³ hergestellt werden. Durch eine Rückkopplung der kamerabasierten, prozessparallelen 3D-Gestalerfassung des additiv gefertigten Bauteils mit dem Steuerungssystem und einem Abgleich mit dem CAD-Modell, kann der Fertigungsprozess durch Anpassung von u. a. Materialaustrag und Positionierung in-line optimiert werden. Zudem wird ein geometriespezifisches Kühlsystem entwickelt und in den Prototyp integriert, das in Kombination mit der Methodik zur Bestimmung materialschonender Stützgeometrien den Bauteilverzug reduzieren soll. Im Prototypenaufbau sollen eine Bauraumauflösung von ca. 0,3 mm und ein Materialaustrag von und bis zu 6 kg/h erreicht werden.

Das Teilprojekt des Antragstellers Ernst‐Abbe‐Hochschule Jena konzentriert sich schwerpunktmäßig auf die wissenschaftlich‐technischen Untersuchungen zur Entwicklung einer durchgängigen Prozesskette der hybriden Fertigung im Labormaßstab. Zudem soll ein Materialmodell und ein neuartiger Extrusionsprozesses mit 2 Extrudern, im Schichtdickenbereich von bis zu 2 mm sowie bis zu 6 kg/h Materialaustrag für das Compound realisiert werden. Die Arbeiten beinhalten neben der Ermittlung der verfahrensspezifischen Daten auch umfangreiche Verfahrensuntersuchungen und deren messtechnische Bewertung. Die Untersuchungen bilden die Grundlage für die Validierung des neuen Verfahrensansatzes und adressieren die Übertragung der Ergebnisse in die industrielle Praxis nach Projektabschluss.

 

Projektlaufzeit:

01.04.2022 – 30.09.2024

Projektsumme:

220.000 €

Projektpartner:

BKW Kunststoff GmbH

STURM® INDUSTRIES

Gefördert durch:

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages (Förderkennzeichen KK5091612KT1)

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ZIM

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. Jens Bliedtner

M. Eng. Dipl.-Ing. (FH) Andreas Hopf

M. Sc. Michel Layher