{"id":34249,"date":"2022-01-25T00:01:09","date_gmt":"2022-01-24T23:01:09","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=34249"},"modified":"2022-01-26T18:01:56","modified_gmt":"2022-01-26T17:01:56","slug":"fraunhofer-iapt-automotive-gelenkarm-250120221","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/fraunhofer-iapt-automotive-gelenkarm-250120221\/","title":{"rendered":"Fraunhofer IAPT optimiert den 3D-Druck f\u00fcr die automobile Serienanwendung\u00a0"},"content":{"rendered":"

Die additive Fertigung ist heute in vielen Branchen fester Bestandteil des Produktionsprozesses. Vom schnellen und kosteng\u00fcnstigen Prototyping<\/a> bis zur Herstellung von Endbauteilen, bietet der 3D\u2013Druck Unternehmen ein flexibles Fertigungsverfahren mit zahlreichen Vorteilen. Zu diesen z\u00e4hlt beispielsweise die gro\u00dfe geometrische Formfreiheit und die Eliminierung langer Transportwege. Damit Hersteller jedoch das volle Potenzial der Technologie aussch\u00f6pfen k\u00f6nnen, bedarf es der Identifizierung idealer Prozessparameter. Das Fraunhofer IAPT will mit einem \u00bbDesign to Cost\u00ab-Ansatz den T\u00fcr\u00f6ffner f\u00fcr den 3D-Druck von automobilen Serienanwendungen gefunden haben.\u00a0<\/span><\/p>\n

Die Fraunhofer-Einrichtung f\u00fcr Additive Produktionstechnologien (Fraunhofer IAPT) kl\u00e4rte j\u00fcngst \u00fcber die Bedeutung <\/span>von Optimierungsma\u00dfnahmen auf. Dank einer durchg\u00e4ngigen Optimierung der additiven Wertsch\u00f6pfungskette sollen sowohl die technischen Eigenschaften als auch die Kosten des fertigen Bauteils beeinflussbar sein. Anhand einer Fallstudie hat das Institut <\/span>die Einflussgr\u00f6\u00dfen f\u00fcr die Bauteilkosten einer T\u00fcraufh\u00e4ngung f\u00fcr einen Sportwagen Schritt f\u00fcr Schritt ermittelt.\u00a0<\/span><\/p>\n

Optimierter Prozess ist T\u00fcr\u00f6ffner f\u00fcr Serienfertigung<\/h3>\n

In einem ersten Schritt haben die Experten das Bauteil mit dem Software-Tool von 3D Spark, einem Fraunhofer Spin-off, analysiert und bei der Festlegung des Designs die kostenoptimale Bauteilorientierung f\u00fcr den 3D-Druck ermittelt. Das Resultat wurde mit dem additiv gefertigten Bauteil ohne Optimierung verglichen. Das Resultat: eine Kosteneinsparung von 15 Prozent, welche aus der optimalen Nutzung des Bauraums und einer Reduzierung der Nachbearbeitung resultiert. Mit diesem Ergebnis wollte sich das Forscherteam aber nicht zufrieden geben. Also wurde der Gelenkarm mit Hilfe der Simulation des Kraftflusses in seiner Bauteilgeometrie<\/a> optimiert und eine Grundgestalt gew\u00e4hlt, die das Gewicht um 35 Prozent reduziert, was den Materialbedarf und die Druckzeit um weitere 20 Prozent reduziert. Gemeinsam mit der Identifizierung des geeigneten Materials und des\u00a0 st\u00fctzstrukturoptimierten Designs konnten weitere 20 Prozent in Vergleich zu 3D-gedruckten Gelenkarmen ohne Optimierung erreicht werden.\u00a0<\/span><\/p>

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Das Fraunhofer IAPT nutzte den Ansatz au\u00dferdem zur Herstellung eines Bremssattel f\u00fcr Fiat Chrysler. (Bild: Fraunhofer IAPT \/ Fiat Chrysler)<\/p><\/div>\n

Das Fraunhofer IAPT gibt an, dass weitere Kosten in der Anpassung der AF-Prozessparameter erzielt werden konnten. So soll der optimierte Gelenkarm um insgesamt 80 Prozent kosteng\u00fcnstiger in der Herstellung sein. Der Wert soll sich folgenderma\u00dfen aufteilen: Orientierungs- und Strukturoptimierung sowie die Supportreduzierung k\u00f6nnten die Kosten zu 45 Prozent, eine optimierte Materialauswahl, Speed-Parameter und Auslastungsmaximierung im AF-Prozess um weitere 35 Prozent reduzieren. Mit der Fallstudie will die Einrichtung demonstrieren, dass der Einsatz der additiven Fertigung bereits heute in gro\u00dfen Serien bis 5.000 St\u00fcck profitabel eingesetzt werden kann. Die Ergebnisse der systematischen Kostensenkung f\u00fcr den Gelenkarm sollen auf eine Vielzahl von Automobilkomponenten<\/a> \u00fcbertragbar sein.\u00a0<\/span><\/p>\n

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*Titelbildnachweis: Fraunhofer IAPT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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