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Der Arbeitsschwerpunkt Metall-Pulver dient dem Technologietransfer des pulverbettbasierten additiven Fertigungsverfahrens „Laserstrahlschmelzen von Metallen“ (engl. laser beam melting, LBM). Mit diesem Fertigungsverfahren können komplexe Bauteile nahezu ohne jegliche Fertigungsrestriktionen hergestellt werden. Ein Schwerpunkt sind die Implementierungs- und Anwendungsmöglichkeiten des LBM-Verfahrens in oberfränkischen KMU. Zudem wird die Relevanz und Anwendbarkeit von bestehenden Vorschriften und Richtlinien zur Anwendersicherheit untersucht sowie diese auf die Schritte zur Pulverhandhabung angewendet. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Fertigung von Werkzeugen, die hinsichtlich ihrer Topologie und der Integration von Funktionen optimiert werden.
Technische Ausstattung.
| Typ | Maschine | Spezifikationen |
| O.R. Lasertechnologie Orlas Creator | LBM-Maschine zur Verarbeitung von TiAl6V4 | Bauraum (∅100 x 100) mm³ 250 W Faserlaser Nullpunktspannsystem Rotationsgeführter Beschichter |
| Klaeger bitron300 3D Cut | Doppelsäulen- bandsägehalbautomat |
Ausgelegt für die Trennaufgaben der additiven Fertigung Elektrische Schnittverlaufs- und Schnittdruckkontrolle Saugstutzen für das Absaugen von reaktiven Stäuben |
| Iepco ag PEENMATIC 770 Ex | Unterdruckstrahlkabine (Injektorprinzip) | Geeignet für die Nachbehandlung reaktiver Werkstoffe |
| Nabertherm N120/85HA | Elektrisch beheizter Umluftkammerofen | Wärmebehandlung unter Schutzgasatmosphäre möglich Temperaturbereich: 150 °C bis 850 °C Temperaturgleichmäßigkeit: ± 4 °C |
Ihr Ansprechpartner.
Alexander Mahr, alexander.mahr@uni-bayreuth.de
Der Arbeitsschwerpunkt Polymer-Pulver dient dem Technologietransfer der pulverbettbasierten additiven Fertigung hinsichtlich dreier Schwerpunkte. Der erste ist die Ermittlung von Implementierungs- und Anwendungsmöglichkeiten der additiven Fertigung von Polymerbauteilen unter der Berücksichtigung der Potentiale der additiven Fertigung. Ferner wird die Industrialisierung der pulverbettbasierten additiven Fertigung mit den Themenschwerpunkten Automatisierung und Qualitätsmanagement betrachtet. Dritter Schwerpunkt ist die Entwicklung branchenspezifischer Adaptions- und Modifizierungslösungen des Verfahrens der pulverbettbasierten additivenFertigung hinsichtlich spezifischer Aspekte, wie bspw. der Ressourceneffizienz, der Bauteilqualität und der Reproduzierbarkeit.
Technische Ausstattung:
| Typ | Maschine | Spezifikationen |
| Voxeljet VX200 HSS | High Speed Sintering-Maschine | Bauraum: (290x141x180) mm³ Schichtstärke: 80–100 µm Materialien: Polymere mit geringer thermischer Leitfähigkeit und ausreichendem Sinterfenster bis zu einer Schmelztemperatur von 190 °C |
| Z Corperation Spectrum Z510 | Binder-Jetting-Maschinen | Bauraum: (254 x 356 x 203) mm³ Schichthöhe: 89 – 203 µm Werkstoffe: Anorgansiche Pulver |
| Fritsch Analysette 3 Pro | Vibrations-Siebmaschine | Bestimmung quantitative Partikelgrößenverteilung Siebgröße (Maschenweite): 45, 63, 100, 150, 200 µm |
| Memmert Universalschrank UF55 | Wärme- und Trockenschrank | Einstelltemperaturbereich bis 300 °C |
| KALO Normfinish DI12 | Strahlkabine | Nachbearbeitung von pulverbasierten additiv gefertigten Kunststoffbauteilen |
Ihr Ansprechpartner.
Jan Kemnitzer, jan.kemnitzer@uni-bayreuth.de
Der Arbeitsschwerpunkt Strang & Fluid dient dem Technologietransfer der additiven Fertigungsverfahren Stereolithographie (SLA) und Fused Layer Modeling (FLM). Die thematischen Schwerpunkte dieses Bereichs
umfassen die Prüfung des Individualisierungspotentials der mittels polymerbasierten additiven Fertigungsverfahren gefertigten Bauteile sowie deren Anwendungsmöglichkeiten. Ein weiterer Schwerpunkt ist die Funktions- und Bauteilintegration zur Reduzierung der Einzelteile sowie der damit verbundenen Montageschritte. Dadurch können Montagezeiten verkürzt sowie das bestehende Funktionsspektrum erweitert werden.
Technische Ausstattung.
| Typ | Maschine | Spezifikationen |
| HP Designjet Color 3D | FLM-Maschine | Bauraum: (203 x 203 x 152) mm³ Schichtdicke: 250 oder 330 µm Werkstoffe: ABSplus, SR30 |
| GermanRepRap X400 | FLM-Maschine | Bauraum: (390 x 400 x 330) mm³ Schichtdicke: ≥ 100 µm Werkstoffe: ABS, PLA, PS, PP, PE, HDPE, LDPE |
| 9T Labs Carbon Kit Ultimaker 3 Extended | FLM-Maschine für endlosfaserverstärkte Bauteile | Bauraum: (215 x 215 x 300) mm³ Schichtdicke: 20 – 200 µm Werkstoffe: PA12 |
| Ultimaker S5 | FLM-Maschine | Bauraum: (330 x 240 x 300) mm³ Schichtdicke: 60 – 600 µm Werkstoffe: LA, Tough PLA, ABS, Nylon, CPE, CPE+, PC, PP, TPU 95A, PVA, Breakaway |
| BigRep STUDIO | FLM-Maschine | Bauraum: (500 x 1000 x 500) mm³ Schichtdicke: 100 – 500 µm Werkstoffe: PLA, PVA, PETG, Pro HAT, Pro HS, Pro FLEX |
| Formlabs Form 2 | SLA-Maschine | Bauraum: (145 x 145 x 175) mm³ Schichtdicke: 25 – 100 µm Werkstoffe: Standard, Durable, Tough, Flexible, High Temperature, Dental |
Ihr Ansprechpartner.
Tom Werner, tom.werner@uni-bayreuth.de
Nach dem Prozess des schichtweisen Bauteilaufbaus sind die Bauteile nachzubearbeiten. Im Arbeitsschwerpunkt Nachbearbeitung wird der Technologietransfer zur Fertigstellung der Bauteile nach der additiven Fertigung durchgeführt. Bei allen additiven Fertigungsverfahren ist eine Nachbearbeitung der Bauteile erforderlich. Die eingesetzten Nachbearbeitungsprozesse werden zum einen durch das additive Fertigungsverfahren oder zum anderen durch die Anforderungen der späteren Anwendung bestimmt. Der Aufwand für die Nachbearbeitung kann unter anderem durch die Orientierung im Bauraum oder die Konstruktion beeinflusst werden. Ebenso beeinflusst die Integration der Nachbearbeitung in das interne Produktionsumfeld die Wirtschaftlichkeit der additiven Fertigung. Dieses Wissen zur Umsetzung einer wirtschaftlichen Nachbearbeitung soll den oberfränkischen KMU zugänglich gemacht werden.
Technische Ausstattung.
| Typ | Maschine | Spezifikationen |
| Auer ST1200 IDS | Strahlkabine (Impulsdruckverfahren) |
Strahlraumabmessung (1200 x 840 x 810) mm³ Entpulvern, Mattieren, Reinigen, Verfestigen |
| HACH-LANGE DR 3900 | UV/VIS-Spektroskopie | Partikelanalyse |
| Jomesa HFD | Mikroskopmesssystem | Partikelanalyse |
Ihr Ansprechpartner.
Daniel Pezold, daniel.pezold@uni-bayreuth.de
Die additive Fertigung bietet neue Ansätze für die Ersatzteilfertigung von Produkten am Ende des Lebenszyklus. Solche Ersatzteile werden oftmals nur in kleinen Mengen benötigt und die Fertigungsdaten sind nicht mehr zugänglich. Der Arbeitsschwerpunkt Digitales Bauteil beschäftigt sich mit der Digitalisierung von physisch vorhandenen Ersatzteilen sowie deren Optimierung und Qualitätssicherung. Durch die werkzeuglose können die Ersatzteile auch in kleinen Losgrößen wirtschaftlich gefertigt werden. Mit Simulationen und Bauteiloptimierungen können die Fertigungskosten durch ein belastungsgerechtes Design und die damit verbundene Volumenreduzierung weiter gesenkt werden. Im Projekt Anwendungszentrum 3D-Druck Oberfranken wird in den Schwerpunkten Konstruktionsoptimierung, Nachfertigung und Qualitätssicherung untersucht, wie diese Techniken in Verbindung mit der additiven Fertigung für KMU zugänglich gemacht werden können.
Technische Ausstattung.
| Typ | Maschine | Spezifikationen |
| GOM ATOS 5M | 3D-Scanner | Streifenlichtprojektion Auswertung der Maßhaltigkeit von Bauteilen über einen Flächenvergleich mit dem CAD-Modell |
| Mitutoyo Crysta Apex C | Koordinatenmessmaschine | Bestimmung von Bauteilmaßen sowie Form- und Lagetoleranzen Messgenauigkeit (Volumetrische Antastabweichung nach ISO 10360-2) von 3 µm Maximale Werkstückgröße: 545 x 638 x 1160 mm³ |
| Keyence VR-5000 | 3D-Profilometer |
Auswertung der Maßhaltigkeit von Bauteilen über einen Flächenvergleich mit dem CAD-Modell |
Ihr Ansprechpartner.
Andreas Hofmann, a.hofmann@uni-bayreuth.de
Die additive Wertschöpfungskette ist geprägt von einer Vielzahl von oftmals manuellen Prozessschritten. Diese sind je nach späterer Nutzung der Bauteile anwendungsspezifisch. Um die Potentiale der additiven Fertigung bei kleinen Losgrößen optimal nutzen zu können, schafft die Digitalisierung der Wertschöpfungskette eine hohe Flexibilität und eine nachhaltige Optimierung der einzelnen Prozesse. In Verbindung mit der additiven Fertigung bieten sich darüber hinaus neue Möglichkeiten für die Umsetzung von Ansätzen der Industrie 4.0 und des Internets der Dinge. Im Projekt Anwendungszentrum 3D-Druck Oberfranken wird im Arbeitsschwerpunkt Digitale Fertigung eine digitale Toolbox zur effektiven Implementierung der additiven Wertschöpfungskette entwickelt, die im Speziellen KMU bei der effizienten Nutzung der additiven Fertigung und deren Prozesse entlang der gesamten Wertschöpfungskette unterstützt.
