Page 41 - ILK Forschungsbericht 2020
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3D³

            Additive Fertigung von faserverstärkten 3D-Druck-Strukturen mit
            maßgeschneiderten Eigenschaften auf Basis reaktiver Polymersysteme



            Individuelle Faserverbundstrukturen mit beanspruchungsgerecht optimierter   Zeitraum
            Geometrie sind mit konventionellen Technologien nur eingeschränkt wirt-  01.07.2019 – 31.12.2020
            schaftlich herstellbar. Additive Fertigungsverfahren bieten hier ein besonders
            hohes Potential, sind jedoch bisher nur für thermoplastische Matrixsysteme   Projektleiter
            verfügbar. Im Rahmen des Fraunhofer Leistungszentrums „Smart Produc-  Prof. Dr.-Ing. habil. Maik Gude
            tion and Materials“ wird am Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der
            TU Dresden im Teilprojekt 3D³ ein neuartiger Fertigungsprozess auf Basis   Ansprechpartner
            UV-Licht-aushärtender Matrixsysteme zur Herstellung endlosfaserverstärkter   Sirko Geller
            duroplastischer 3D-Druck-Strukturen entwickelt.                  Eckart Kunze

            Kernelemente der automatisierten Fertigungszelle sind ein robotergeführtes   Finanzierung
            Druckbett sowie ein hochintegrativer Mischkopf, in welchem die Tränkung   •  Freistaat Sachsen
            der Endlosfasern mit dem niedrigviskosen Matrixsystem erfolgt. Die wesent-  •  Europäischer Fonds für regionale
            liche Herausforderung für den Druckprozess besteht in der Umsetzung einer   Entwicklung (EFRE)
            kontrollierten Vernetzungsreaktion, welche nach dem Tränken der Endlos-  •  Sächsische Aufbaubank (SAB)
            fasern innerhalb weniger Sekunden eine ausreichend hohe Formstabilität
            ermöglicht. Im Rahmen umfassender Materialcharakterisierungen und Ferti-
            gungsstudien wurde ein grundlegendes Prozessverständnis für den neuarti-
            gen Fertigungsprozess erarbeitet. Dieser ist für die werkzeuglose Fertigung
            individualisierter Leichtbaustrukturen in kleinen Losgrößen prädestiniert und
            ermöglicht darüber hinaus als Ergänzung etablierter Prozesse eine erhöhte
            Flexibilität bei der Fertigung von Serienbauteilen.




































            Automatisierte Fertigungszelle für den 3D-Druck von endlosfaserverstärkten   Druckkopf zur Herstellung endlosfaserverstärkter
            duroplastischen Verbundbauteilen                      Verbundbauteile




                                                                                               Betreut durch:







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