Initiative „Additive for Mobility“ der TU Wien kommt in Fahrt
Im Oktober 2024 wurde die Initiative “Additive for Mobility”, oder kurz A4M, von den Instituten für Fertigungstechnik und Photonische Technologien der TU Wien in die Wege geleitet. Das Projekt verfolgt das Ziel, die moderne Metallverarbeitung durch die additive Fertigung zu verbessern, sie flexibler und effizienter zu gestalten. Auch die Verbindung von additiven und subtraktiven Technologien wird in Betracht gezogen. Additive for Mobility richtet sich besonders am einer höheren Nachhaltigkeit im Mobilitätssektor, um diesen in den nächsten vier Jahren zukunftsgerichteter zu gestalten.
Die Arbeit der Additive for Mobility Initiative befasst sich vor allem mit Überlegungen zu einer innovativen und additiven Wertschöpfungskette. Diese soll den Weg ebnen für eine flexible, strapazierfähige und nachhaltige Serienproduktion von essentiellen Komponenten in der Automobilbranche, Luft-und Raumfahrt und im Schienenverkehr. Gefördert wird das Vorhaben von der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) und erhält zudem Unterstützung von zahlreichen Wirtschaftsunternehmen, unter anderem BMW oder das Fraunhofer IGCV. Die Forschenden der Institute für Fertigungstechnik und Photonische Technologien arbeiten speziell an der Entwicklung eines flexiblen und starken Fertigungssystems von additiven Technologien wie dem 3D-Sanddruck und dem Wire Arc Additive Manufacturing (kurz WAAM).
Das Team hinter Additive for Manufacturing (Bild: A4M)
Das Team spricht davon, den 3D-Druck aus seiner Nische zu heben, ausschließlich komplexe Bauteile in Einzelfällen zu produzieren. Stattdessen möchten Sie die Stärken der unterschiedlichen Technologien in einem Fertigungssystem verbinden, um den 3D-Druck für die Massenfertigung tauglich zu machen. Technische und ökonomische Limitationen sollen durch Anwendung des innovativen Fertigungssystems überwunden werden. Wie das aussehen soll, beschreibt Dr. Friedrich Bleicher, Institutsvorstand vom Institut für Fertigungstechnik und Photonische Technologien (IFT) der TU Wien: “3D-Druck kann in der Industrie zum Beispiel eine tolle neue Möglichkeit für die Herstellung von Gussformen eröffnen”.
Ein effizientes Fertigungssystem dank der additiven Fertigung – Wie funktioniert es?
Genauer gesagt soll durch die Nutzung von Quarzsand, welcher Schicht um Schicht mit einem Bindemittel gefestigt wird, Gussformen für metallene Bauteile hergestellt werden. Diese können mehrere Meter groß sein und mehrere Tonnen wiegen. Bleicher äußert sich zu dem Vorhaben wie folgt: „Man kann nach Belieben am Computer die Gussform designen und die volle Flexibilität des 3D-Druckens nutzen, um in kurzer Zeit eine maßgeschneiderte Gussform zu bekommen.“ Somit kann der Vorgang des Gießens sehr flexibel gestaltet werden.
Doch die Nutzung von additiven Technologien soll nicht nur beim Guss der metallenen Bauteile bleiben. Auch nach dem Gießen werden Bauteile mithilfe des 3D-Drucks bearbeitet. Das Team hinter Additive for Mobility zeigt hier seinen Ansatz für Massenproduktion – Mit den Gussformen wird eine Basisvariante des Bauteils erstellt, anschließend werden mittels des Pulver- oder Drahtbasierten Metall 3D-Drucks extra geometrische Formen hinzugefügt. Dies ermöglicht eine Produktionskette, die sowohl eine Serienproduktion als auch Flexibilität in dieser erlaubt.
Die Gussformen aus Quarzsand (Bild: A4M)
Selbst nach der eigentlichen Produktion der Teile glänzt das Fertigungssystem mit einem weiteren Schritt. Reparaturmaßnahmen sollen Nachhaltigkeit in das System bringen. So kann z.B. ein präziser Schweißroboter gezielt Bauteile erneuern oder ausbessern, was die Lebenszeit der produzierten Teile extrem verlängern kann. Auch wenn die Idee des Fertigungssystems schon ausgeklügelt klingt, so sind die Ideen für das Projekt Additive for Mobility noch nicht ausgeschöpft. Laut Gernot Mauthner, Arbeitsgruppenleiter für additive Fertigung am IFT, sind die Forschenden “jedenfalls sehr zuversichtlich, mit neuen Ideen aus der Fertigungstechnik wichtigen wirtschaftlichen Nutzen erzeugen zu können”. Es bleibt zu sehen, wie sich das Projekt weiter entwickeln wird. Wir erwarten gespannt jegliche Neuigkeiten! Mehr Informationen finden Sie HIER.
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