Additive Fertigung
Obwohl die Additive Fertigung eine relativ junge Disziplin ist, sind die Effekte, die mit den verschiedenen additiven Technologien im Sinne einer effizienten Produkt- und Fertigungsprozessoptimierung erzielt werden können, von herausragender Bedeutung. Diese Verfahren bieten innovative und vielseitige Möglichkeiten zur beschleunigten Produktgestaltung sowie zur erweiterten Optimierung des Designs und der Fertigungsprozesse. Darüber hinaus ist durch die Nutzung der Technologien in Anlehnung an die Natur auch die Herstellung von Bauteilen mit extremer Kompliziertheit und inneren Strukturen realisierbar, was mit herkömmlichen Verfahren nur sehr schwer oder gar unmöglich ist.
Konstruktion und Simulation
Für die Konstruktion und Simulation in der additiven Fertigung werden die folgenden Werkzeuge am Institut benutzt:
- Autodesk Inventor
- Autodesk Netfabb Ultimate
- Autodesk Netfabb Local Simulation
- Abaqus
- Ansys
Additive Lernfabrik
- Maschinen:
o 1 x Ultimaker S5
o 1 x Ultimaker S3
o 12 x Ultimaker S2+ - Material: PLA, ABS, Nylon, PC, TPU, PP
- Supportmaterial: PVA (wasserlöslich)
- Verfahren: Fused-Layer-Modeling
- Bauraum: > 285 x 153 x 155
- Auflösung z: 0,1 mm
- Anwendungsbeispiele: Studentische Arbeiten, Rapid Prototyping
Optikfertigung
- Maschine: Objet30 Pro
- Material: FullCure (853, 840, 870, 850 und 810), Transparent (VeroClear) und High Temp (RGD5245)
- Supportmaterial: FullCure 705 Support
- Verfahren: PolyJet
- Bauraum: 300 x 200 x 150 mm
- Auflösung z: Materialabhängig 16 µm oder 28 µm
- Anwendungsbeispiele: Präzisionsbauteile, Optische Elemente
- Maschine: Formlabs Form 2
- Material: Kunstharzmaterialien
- Verfahren: Stereolithografie
- Bauraum: 145 x 145 x 175 mm
- Schichtdicke: 25 - 300 μm
- Anwendungsbeispiele: Präzisionsbauteile, Optische Elemente
- Maschine: Formlabs Form 3
- Material: Kunstharzmaterialien
- Verfahren: Stereolithografie
- Bauraum: 145 x 145 x 185 mm
- xy Auflösung: 25 µm
- Schichtdicke: 25 - 300 μm
- Anwendungsbeispiele: Präzisionsbauteile, Optische Elemente
Kunststoff Laser Sintern
- Maschine: EOS Formiga P110
- Material: PA2200 (Polyamid), weitere möglich
- Verfahren: Selektives Laser Sintern
- Bauraum: 200 x 250 x 330 mm
- Auflösung: 60 µm - 120 µm
- Anwendungsbeispiele: Präzisionsbauteile, Strukturbauteile, Funktionsprototypen
Metall Laser Sintern
- Maschine: EOSINT M280
- Material: X3NiCoMoTi 18-9-5 (Warmarbeitsstahl), AlSi10Mg (Aluminium), weitere möglich
- Verfahren: Laser Powder Bed Fusion
- Bauraum: 250 x 250 x 325 mm
- Auflösung: 30 µm - 50 µm
- Anwendungsbeispiele: Strukturbauteile, Optische Elemente, Kühlkörper, Präzisionsbauteile
Multi-Material - Metall Laser Sintern
- Maschine: Aconity MIDI+
- Materialkombinationen: CuCrZr - 316L, AlSi10Mg - 1.2709, weitere möglich
- Verfahren: Laser Powder Bed Fusion
- Bauraum: 100 x 230 x 250 mm
- Laterale Pulver pixel Auflösung: 500 µm
- Auflösung: 30 µm - 50 µm
- Anwendungsbeispiele: Wärmeübertrager, Elektromotoren, Kühlkörper
Großfertigungsanlage zur skalenunabhängigen additiven Fertigung und Reparatur
- Maschine: Aconity MIDI+ 2,5 m Extended
- Fertigungsszenarien:
- Additive Fertigung von bis zu 2,5 m großen Bauteilen
- Hybride Fertigung:
- Additiv Repair & Refurbishment
- Funktionalisierung von bestehenden Bauteilen
- Anlagenkonzept: Das additive Fertigungszentrum besteht grundlegend aus drei Komponenten:
- Schienensystem
- Hubsystem
- PBF-LB/M Anlage
- Abmessungen:
- Maximale Bauteillänge: Bis zu 2500 mm
- Maximaler Bauteildurchmesser: Bis zu 250 mm
- Verwendete Materialien:
- Monomaterialien: Aluminium-, Kupfer- und Stahllegierungen
- Multimaterial: Erweiterung auf Kupfer /Stahl oder Kupfer / Aluminium möglich
- Verfahren: powder bed fusion of metals using a laser beam (PBF-LB/M)
Nachbearbeitung
Für die Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile verfügt das IPeG neben spanenden Fertigungsverfahren auch über Anlagen zum Strömungsschleifen (AFM ECOFLOW 100) und Gleitschleifen (Multivibrator "AM-1"). Durch diese Fertigungsverfahren können kompliziert gestaltete Freiformgeometrien und innenliegende Kanäle mühelos nachbearbeitet werden.
Qualitätssicherung
Prozessbeobachtung
- Kamera zur inline Prozessdarstellung
- Prozessbeobachtung: Hochgeschwindigkeits CMOS Kamera
- Single Pyrometrie: Messung thermischer Strahlung des Schmelzbads
Mikro-Computer-Tomograph
- Maschine: Bruker microCT, Modell SkyScan 1275
- Röntgenenergie: flexibel bis 100 kV
- Auflösung: 4 μm/px bis 50 μm/px
- Max. Probengröße: Ø96mm, H120mm
- Scan-Modus: Vollautomatisch
- schnellster Scan: 80 sec
- Funktionen: Porosität berechnen, Einschlüsse feststellen, Volumenberechnung, Beurteilung von Maß- und Formabweichungen, Erstellen von STL-Geometrien
Oberflächenvermessung Streifenprojektion
- Maschine: Zeiss COMET L3D 5M
- Auflösung: 2448 x 2050 px
- Messvolumen
o 100er Messfeld: 120 x 100 x 60 mm
o 500er Messfeld: 480 x 400 x 250 mm - 3D Punkteabstand
o 100er Messfeld: 50 µm
o 500er Messfeld: 190 µm - Scan-Modus: Vollautomatisch
- Verarbeitungssoftware: Colin3DFunktionen
Multi-Physik-Prüfstand
- Maschine: IMV Corporation, Modell A22/EM2HAM
- Anwendungsbereich: Thermomechanische Belastung
- Sinus Anregung:
o F_max = 22 kN
o a_max = 956 m/s² - Frequenzbereich: 5 < f < 3300 Hz
- Temperaturbereich: -60°C bis 170°C
- Masse Prüfobjekt: mmax = 300 kg
- Funktionen
o Modalanalyse
o Dämpfung
o Eigenfrequenz
o Eigenformen
o Lebensdaueranalyse
o Eigenschaftsabsicherung
Kontakt
Licht-Versuchsfahrzeug
Versuchsauto mit Straßenzulassung zur Untersuchung und messtechnischen Validierung von Scheinwerferprototypen deren Entwicklung an unserem Institut erfolgt. Für die Aufzeichnung und Verarbeitung der Messdaten sowie der Überwachung des Verkehrsraums ist das Fahrzeug zusätzlich mit einem Kamerasystem und einer Verarbeitungseinheit ausgestattet.
©
IPeG
Lichtmesstechnik
Unsere Ausstattung beinhaltet diverse Messgeräte zur lichttechnischen Validierung von Lichtquellen und Beleuchtungssystemen.
Mit unseren Ulbrichtkugeln in Größen von 20 cm bis 2 m und dazugehörigen Spektrometern sowie mit einem Doppelmonochromator führen wir pektralmessungen von 300 bis 1000 nm, Messung von Farbkoordinaten (Farbort) und Farbtemperatur durch und bestimmen den Wirkungsgrad der Lichtquelle oder Leuchte.
Weiterhin verfügen wir über ein Nahfeld-Goniophotometer mit einer Leuchtdichtekamera zur Vermessung von Lichtverteilung, Lichtstärke und euchtdichte von Lichtquellen bzw. Leuchten. Ebenfalls möglich ist hiermit die Bestimmung von Lichtstrom und Farbort.
Aus den Messdaten können simulierte Lichtverteilungen auf einem Schrim in beliebigem Abstand erzeugt werden. Diese Messungen sind ebenfalls mit unserem Fernfeld-Goniophotometer möglich, das mit seinen Photometerköpfen der höchsten Genauigkeitsklasse L nach DIN 5032/7 genügt und sich ideal für die Vermessung von Scheinwerfern und Signalleuchten eignet.
Gerne unterbreiten wir Ihnen ein individuellen Angebot zur Vermessung Ihrer Lampe oder Leuchte.
