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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
Ultimaker 3 Extended FLM-Maschine Bauraum: (215 x 215 x 300) mm³
Schichtdicke: 20 – 200 µm
Werkstoffe: Nylon, PLA, ABS, CPE, PVA
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
MOC Danner KR2006 Tauch-/Spritz-/Spülreinigungsanlage Vakuumprinzip ermöglicht Expansionsfluten, Druckfluten, Druckspritzen
Reinigung mit Ultraschallunterstützung
Vakuumtrocknung
Elma Elmasonic P 300 H Ultraschallreinigungsanlage Multifrequenztechnik 37 oder 80 kHz
Sweep-Funktion zur optimalen Schallfeldverteilung
Pulse-Frunktion zur Utraschallintensivierung
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

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.

 

Ihr Ansprechpartner.

Christian Bay, christian.bay@uni-bayreuth.de

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Christian Bay M.Sc.
christian.bay@uni-bayreuth.de
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Universitätsstraße 30
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