Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Vom Halbzeug zum einsatzbereiten Bauteil
Additiv gefertigte Metallbauteile entstehen zunächst als Halbzeuge und haben noch nicht die Maßhaltigkeit, Oberflächenqualität oder Funktionalität, die industrielle Anwendungen verlangen. Erst durch die gezielte Nachbearbeitung werden sie zu einsatzbereiten Komponenten.
Warum Nachbearbeitung unverzichtbar ist
Am Fraunhofer IPT fertigen wir diese Bauteile im Pulverbettverfahren, durch Laserauftragschweißen oder Lichtbogenauftragschweißen. Nach dem 3D-Druck im Pulverbett müssen Stützstrukturen entfernt und bei allen Verfahren außerdem Oberflächen geglättet und bei Bedarf funktional strukturiert werden.
Mechanische Verfahren wie Fräsen, Schleifen, Sandstrahlen oder Gleitschleifen gewährleisten Maßhaltigkeit und glatte Flächen – eine unbedingte Voraussetzung für die präzise Montage. Das Laserstrukturieren verleiht Oberflächen zusätzliche Funktionalität: Die eingebrachten Mikro- und Nanostrukturen können beispielsweise den Transport von Flüssigkeiten in Lab-on-a-Chip-Systemen steuern oder Reibung auf Gleitflächen reduzieren.
Durchgängige Prozessketten für additive Fertigung und Nachbearbeitung
Die Qualität eines additiv gefertigten Bauteils hängt vom Zusammenspiel aller Fertigungsschritte ab. Am Fraunhofer IPT entwickeln wir durchgängige Prozessketten, in denen additive und subtraktive Verfahren systematisch kombiniert werden.
Auch indem wir leistungsfähige Messtechnik und -verfahren in die Prozesskette integrieren, verbessern wir die Effizienz und Produktivität der Fertigung und verbessern die Qualität selbst komplexer Produktionsprozesse. Wir verfügen über hochmoderne Anlagen und Geräte, etwa zur Geometriemessung sowie zur Messung mechanischer Eigenschaften wie Härte, Zugfestigkeit oder Gefüge.
Anhand realer Beispiel-Bauteile analysieren wir die Prozessschritte, verbessern Schnittstellen und optimieren Bearbeitungsparameter. Diese methodische Vorgehensweise steigert die Effizienz, erhöht die Prozesssicherheit und bringt Vorteile für den Einsatz additiver Prozesse in der industriellen Serienproduktion.
Reparatur und Instandsetzung
Additive Verfahren eignen sich nicht nur für die Neufertigung, sondern auch für die Reparatur und Instandsetzung verschlissener Metallbauteile. Durch gezielten Materialauftrag lassen sich beschädigte Komponenten wiederherstellen – präzise, ressourcenschonend und wirtschaftlich. So trägt die additive Fertigung zur Nachhaltigkeit industrieller Produktionsprozesse bei.
Unsere Leistungen
Auf Basis integrierter Prozessketten
- entwickeln wir individuelle additive Fertigungsprozesse
- planen wir hybride Prozessketten
- erstellen wir Machbarkeitsstudien
- bewerten wir Industriekomponenten
- fertigen wir Prototypen und prüfen sie in unseren Messlaboren
- integrieren wir die Verfahren in die industrielle Serienfertigung.
So werden aus Rohbauteilen einsatzbereite Endprodukte, die höchste Anforderungen an Präzision, Funktion und Qualität erfüllen.