3DHybridCell

Intelligente hybride Fertigungszelle für additive und spanende Großbauteilfertigung

Ziele

Ziel des Vorhabens „3DHybridCell“ ist die Erweiterung des bestehenden großformatigen 3D-Druckers zu einer intelligenten Fertigungszelle für die additive Herstellung funktionalisierter Großkomponenten in einem durchgängigen Prozess. Neben der additiven Fertigung, der spanenden Nachbearbeitung sowie der Möglichkeit zur lastpfadgerechten Verstärkung schafft die Einbindung mehrerer Sensorsysteme die Grundlage für eine intelligente Prozessüberwachung und -steuerung.

Innovative Prozessansätze

Neben der Ertüchtigung der Anlage für das Drucken unterschiedlichster Anwendungen (Erweiterung der Druckmöglichkeiten / Flexibilisierung) soll durch die Integration von Sensorik und Aktorik eine intelligente Prozessüberwachung für den 3D-Druck geschaffen werden. Diese dient der Temperaturüberwachung der zu bedruckenden Kunststoffschicht und ermöglicht ein zielgerichtetes Wiederaufheizen mittels LED-Licht, um eine konstante und ausreichende Schichtanbindungsfestigkeit zwischen den Druckschichten sicherzustellen. Zudem soll der Gesamtverzug mithilfe geeigneter Messtechnik erfasst werden, um eine Grundlage für einen Soll-Ist-Abgleich zu schaffen.

 

 

Fachlicher Schwerpunkt

Der fachliche Schwerpunkt liegt in der Herstellung von Bauteilen mit reduziertem Verzug (Geometrieabweichungen) sowie einer verbesserten Haftanbindung zwischen den Druckschichten (Festigkeitssteigerung). Darüber hinaus geht es um ein optimiertes Austragsverhalten des Kunststoffs in Abhängigkeit von der Bewegung der Kinematik, um gleichmäßige Bauteilwandstärken zu gewährleisten.

Zielgruppen

Das Vorhaben richtet sich vorrangig an Unternehmen, die einen alternativen Fertigungsprozess für großformatige Einzelbauteile oder Kleinserien suchen, beispielsweise im Formenbau (Laminier- und Autoklavformen), im Schienenfahrzeugbau (Verkleidungsbauteile), im Behälterbau sowie in der Bau- und Architekturbranche (Fassadenelemente und architektonische Anwendungen).

Rolle der Hochschule Zittau/Görlitz

Die Hochschule Zittau/Görlitz treibt die Weiterentwicklung der Anlage zu einem prozesssicheren und industriell nutzbaren Fertigungsverfahren voran.

Beitrag zur regionalen Entwicklung

Das Projekt stärkt die Innovationsfähigkeit der Region, indem neue Fertigungsoptionen für große und komplexe Bauteile geschaffen werden. Dadurch können Unternehmen Bauteile wirtschaftlicher und mit geringerem Fertigungsaufwand realisieren, die bislang nur eingeschränkt oder gar nicht herstellbar waren.

Fördermittelgeber

Europäische Union im Rahmen des 

EFRE/JTF - Forschung InfraProNet 2021-2027

Gesamtvolumen: 
1.153.979,89 Euro

 

 

Status

Genehmigtes Projekt

Laufzeit

31.01.2025 – 30.06.2027

Foto: Prof. Dr.-Ing. Sebastian Scholz
Ansprechpartner
Prof. Dr.-Ing.
Sebastian Scholz
Fakultät Maschinenwesen
02763 Zittau
Schwenninger Weg 1
Gebäude Z VII, Raum 210
2. OG
+49 3583 612-4832
Fraunhofer IWU
02763 Zittau
Th.-Körner-Allee 6
Gebäude F II (Fraunhofer), Raum 313
3. OG
+49 3583 54086 4009