Beim 12. Neujahrstreffen des Kunststoff-Clusters für Werkzeugbauer bei Geberit präsentierten Sara Halilovic und Marko Orsolic einen Fachvortrag zu ressourceneffizienten Bauteilinnovationen und den vielseitigen Potenzialen der additiven Fertigung im Rahmen des Interreg-Projekts ReBi. Der Fokus lag dabei auf innovativen Leichtbaustrukturen, der Optimierung von AM-Prozessen sowie nachhaltigen Ansätzen zur Reduktion des Material- und Energieverbrauchs.

Die Veranstaltung bot zudem eine hervorragende Gelegenheit, sich mit Expert*innen der Branche über aktuelle Herausforderungen und Trends auszutauschen. Themen wie Digitalisierung, ressourcenschonende Fertigung und die Weiterentwicklung moderner Technologien standen dabei im Mittelpunkt und unterstrichen die Bedeutung der Zusammenarbeit für den Fortschritt im Werkzeug- und Formenbau.

Sara Halilovic präsentierte ihre Forschungsarbeiten an der FH OÖ Campus Wels mit dem Titel „Influence of Process Parameters and Wall Thicknesses on the Properties of Tool Steel 1.2709 (X3NiCoMoTi18-9-5) Processed by Selective Laser Melting“ auf der 6. International Conference on Industry 4.0 and Smart Manufacturing (ISM), die vom 20. bis 22. November 2024 in Prag stattfand. Die Ergebnisse dieser Studie, einschließlich aller Details, werden im Anschluss an die Konferenz in Form eines begutachteten Artikels (Peer Review) im Journal Procedia Computer Science veröffentlicht.

In ihrer Studie untersuchte sie, wie verschiedene Prozessparameter und Wandstärken die mechanischen Eigenschaften, Mikrostruktur sowie das Defekterscheinungsbild von Bauteilen beeinflussen. Der Werkzeugstahl 1.2709 wurde mit zwei unterschiedlichen Energiedichten (87 J/mm³ und 48 J/mm³) und elf Wandstärken zwischen 0,2 und 1,0 mm verarbeitet.

Diese Forschung bildet eine wichtige Grundlage für die Fertigung optimierter Lattice-Strukturen, die zur Realisierung von Leichtbauanwendungen im Stahlbereich beitragen sollen.

Die ISM 2024 beeindruckte mit 323 wissenschaftlichen Beiträgen aus nahezu 60 Ländern, mehr als 260 Teilnehmenden vor Ort und über 100 Online-Teilnehmenden. Unterstützt von über 300 Gutachter:innen und 100 Track Chairs, bot die Konferenz spannende Einblicke in die Zukunft der Industrie 4.0.

Mit Fragen rund um die Zukunft des Additive Manufacturing befasste sich das nun schon zum 11. Mal stattfindende Praxisforum 3D-Druck der Hochschule Landshut.
Dabei wurde deutlich, dass nicht nur technologische Entwicklungen und Forschungsanstrengungen notwendig sind, um das Potenzial des 3D-Drucks in den Unternehmen noch besser nutzen zu können, sondern auch die wirtschaftlichen, politischen und gesellschaftlichen Rahmenbedingungen eine große Rolle spielen.
In den 10 Jahren des Praxisforums habe sich die Additive Fertigung enorm entwickelt, sei als Fertigungstechnologie nicht mehr wegzudenken, wie Hochschul-Vizepräsident Prof. Dr. Markus Jautze betonte. Und um diese Technologie weiterzuentwickeln, neue Ideen und Anregungen zu bekommen, sei der Austausch zwischen Unternehmen und Forschung von großer Bedeutung. Mit dem aktuellen Praxisforum wolle man beleuchten, wo die Reise in Bezug auf die Additive Fertigung (AF) hingehe welche Zukunftsvisionen denkbar sind, wie Veranstaltungsinitiator Prof. Dr. Norbert Babel erläuterte.

Neue Dimensionen der Additiven Fertigung

Babel führte in seiner Einführung aus, dass uns die AF neue Dimensionen in Design und Herstellung von Bauteilen gebracht habe, und in den rund 50 Jahren, in der es diese Technik schon gibt, zwar immer neue Verfahren entwickelt worden seien, aber an der grundsätzlichen additiven Drucktechnologie, in der Form des schichtweisen Modellaufbaus sich seither wenig geändert habe. Allerdings seien jetzt neue Begriffe wie 4D- oder sogar 5D- und 6D-Druck im Gespräch. Dabei versteht man unter dem 4D-Druck ein 3D-gedrucktes Objekt, das sich unter der Zufuhr von Energie, wie z.B. Temperatur oder Licht, in eine andere Struktur verwandelt. Der 5D-Druck beschränke sich auf eine zusätzliche vierte und fünfte NC-Achse für Dreh- und Schwenkbewegungen im Drucker und der 6D-Druck sei lediglich eine Kombination auf 4D- und 5D-Druck.

Wie gesellschaftliche Entwicklungen und politische Entscheidungen die Zukunft der Additiven Fertigung beeinflussen können, zeigte Thomas Eder anhand einer von Bayern Innovativ erstellten Forschungsstudie. Darin wurden verschiedene Zukunftsszenarien in Bezug auf die Entwicklung der AF für das Jahr 2040 erstellt. Entscheidend sind in diesen Szenarien verschiedene Faktoren wie global-wirtschaftliche Ausrichtungen, politische Entscheidungen und konsumorientierte Trends. Je nach Szenario gibt es mehr oder weniger Einsatzgebiete für die additive Fertigung, so kann sie im Jahr 2040 sowohl eine Nischen- als auch eine Großserientechnologie sein.

Potenzial des 3D-Drucks auch im Mittelstand nutzen

Additive Fertigung gerade im Bereich der KMUs besser zu etablieren hat sich ein Forschungsprojekt unter Beteiligung der Hochschule Landshut zum Ziel gesetzt. „Ressourceneffiziente Bauteilinnovation durch additive Fertigungsverfahren im bayerischen / österreichischen Grenzraum“ – kurz ReBi – lautet der Name, in dem sich neben der Hochschule Landshut, die Technische Hochschule Rosenheim (Lead), die Universitäten Passau, Innsbruck und Salzburg, sowie die Fachhochschule Österreich / Wels und assoziierte Unternehmenspartner zusammengeschlossen haben. Gefördert mit rund 2,55 Millionen Euro durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung EFRE, soll so ein grenzüberschreitendes Kompetenzzentrums für Bauteilinnovationen entstehen, um gemeinsame Ideen für zukünftige Produkt- und Prozessinnovationen zu entwickeln.

Ein wichtiger Aspekt des Projektes ist der Aufbau eines langfristig bestehenden Kompetenzzentrums für additive Fertigung und schließlich die Verbreitung der im Projekt gewonnenen Erkenntnisse. Die Veranstaltung wurde daher von mehreren kooperierenden Instituten und weiteren Projektpartnern besucht. So waren beispielsweise Vertreter der Hochschulen aus Rosenheim und Oberösterreich, sowie der Universität Innsbruck anwesend und bereicherten die Veranstaltung mit zwei Vorträgen.

Mit einem Thema der Werkstoffwissenschaften befasste sich Dr. Valerie Sue Goettgens (Universität Innsbruck) in ihrem Vortrag über die Optimierung der Wärmebehandlung von Ti‑6242, beim mit Laser Powder Bed Fusion-Verfahren (LPBF) hergestellten Bauteilen, das am häufigsten eingesetzte Verfahren bei Metallwerkstoffen. Hier kommt es zu extrem hohe Abkühlraten und damit zu spröden Mikrostrukturen, die die Materialeigenschaften negativ beeinflussen (Materialaufhärtung). Diese können aber mit verschiedenen u.a. mehrstufige Wärmebehandlungen positiv verändert werden. In Zukunft sollen verschiedene Wärmebehandlungen weiterentwickelt werden, die industriell leicht umzusetzen sind und weiter verbesserte Materialeigenschaften ermöglichen.

Leichtbau mit Stahl unter Einsatz von Lattice-Strukturen hatte ein Vortrag von Sara Halilovic (FH Oberösterreich/Wels) zum Thema. Durch sich wiederholende Wabenstrukturen kann die Masse eines Bauteils bei vergleichbaren gewichtsspezifischen mechanischen Eigenschaften deutlich verringert werden. Je dünner die Wanddicke der Lattice-Struktur, desto mehr Masse und damit Gewicht kann eingespart werden. Die Untersuchung konzentrierte sich deshalb auf die Auswirkungen der Energiedichte beim Laserschmelzen von dünnen Wandstärken (0,2 – 0,4 mm).

Eine höhere Energiedichten beim Laser-Prozess führen zu einem größeren Schmelzbad, höheren Wandstärken und mehr Porosität. Als zukünftige Herausforderungen nennt Halilovic optimierte Wärmebehandlungen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften sowie eine automatisierte Qualitätssicherung durch Sensoren und Bildverarbeitungssysteme in Echtzeit während des Druckprozesses.

Mit modernster Produktionstechnik zu mehr Effektivität und gesenkten Kosten

In der vernetzten Fabrik, der Scalable Volume Production in großen Hallen, sowie mit dem neuen STEP-Prozess der Additiven Fertigung sieht Max Kimpel (Alphacam GmbH, Schorndorf) die Zukunft. Sein Unternehmen sieht nicht nur in der Produktionstechnik, sondern gerade auch in der Kalkulation und Prozessverwaltung Möglichkeiten für deutliche Effektivitätssteigerungen. Dies kann zurzeit u.a. mit einer von Stratasys angebotenen Software zur automatisierten Kalkulation und Angebotserstellung von 3D-Druckbauteilen durchgeführt werden. Daneben biete die All-in-One-Lösung für die zentrale Verwaltung von Druckaufträgen in Firmen, gemeinsam mit einer Shield-Security zur Datensicherheit, wertvolle Optionen. Daneben präsentierte er die neue Evolve Step (Selective Thermoplastic Electrophotgraphic Process)-Techologie.

Dr. Theresa Hanemann (EOS GmbH, Krailling/München) erläuterte in ihrem Vortrag, wie die Additive Fertigung effizienter und serientauglicher werden könne. Durch den Einsatz von moderner Anlagentechnik – mit größerem Bauraum, optimierter Reduzierung der Stützstruktur und vier Lasersystemen – zeigte sie, wie die Produktionskosten eines Bauteilgehäuse aus der Aluminiumlegierung AlSi10Mg von 66 Dollar auf 11,56 Dollar gesenkt werden konnten und die Produktionszeit von ursprünglich 2 Stunden auf 6 Minuten pro Teil minimiert wurden.

Praxiseinblicke in Konstruktion und Produktion

Eine Live-Demo, wie mit dem Software-Paket Creo-Parametric generative Bauteiloptimierung möglich wird, zeigte Herr Klaus Raab (INNEO Solution GmbH, Ellwangen). Dabei können für die Topologieoptimierung verschiedene Latticestrukturen gewählt und die Belastung für ein Bauteil sofort berechnet und dargestellt werden. Durch eine Kooperation mit der Firma ANSYS werden dabei deren Programmroutinen und Erfahrung im FEM-Bereich genutzt. Neben einer Vielzahl von Materialien können das Fertigungsverfahren wie z.B. Fräsen, Gießen oder der 3D-Druck vorgewählt und bei der Bauteiloptimierung berücksichtigt werden. Der Vortrag bot einen sehr guten Einblick, wie effektiv Bauteile zukünftig virtuell optimiert und designed werden können.

In der begleitenden Fachausstellung zu den Vorträgen zeigten Alphacam mit der im Vortrag präsentierten STEP-Technologie gedruckte Bauteile, die FH Oberösterreich Exponate mit Lattice-Strukturen und Bayern Innovativ präsentiere die vorgestellte Studie zur Zukunft der Additiven Fertigung. Bei einem Laborbesuch konnten die Teilnehmer/-innen auch die LPBF‑Anlage von der Firma Aconity3D GmbH sowie das Leichtbau-Labor, geleitet von Prof. Dr. Otto Huber, besuchen und sich einen Eindruck über den hohen Forschungsstand an der Hochschule Landshut gewinnen.

Mehr zur Veranstaltung finden Sie auf der Homepage der Hochschule Landshut (https://www.haw-landshut.de/aktuelles/beitrag/mit-hoher-effektivitaet-in-die-zukunft-der-additiven-fertigung)

Die FH Wels durfte kürzlich die Firma AirMate, einen Vorreiter in der Entwicklung innovativer Sicherheitslösungen, zu einem spannenden Austausch begrüßen. AirMate brachte Prototypen mit, die als Grundlage für die Diskussion über unterschiedliche Fertigungstechnologien, darunter insbesondere die additive Fertigung, dienten.

Im Rahmen des Treffens wurden auch die Prüf- und Fertigungsmöglichkeiten an der FH Wels vorgestellt und auf ihre Einsatzmöglichkeiten in laufenden Projekten geprüft. Darüber hinaus die Zusammenarbeit im Interregprojekt ReBi besprochen, insbesondere hinsichtlich der Nutzung additiver Fertigungstechnologien innerhalb des gesamten Projektkonsortiums.

Dieses Treffen zeigt einmal mehr die Bedeutung der Zusammenarbeit zwischen Forschung und Industrie, um innovative Technologien voranzutreiben.

Teilnehmer: Christopher Brummayer (AirMate), Norbert Wild (FH Wels), Christian Kneidinger (FH Wels)

Im Rahmen des Infotags an der FH Wels laden wir Sie herzlich zu einem spannenden Workshop rund um das Thema additive Fertigung ein. Nutzen Sie die Gelegenheit, praxisnahe Einblicke in die innovativen Fertigungstechnologien zu gewinnen, die zunehmend die Industrie prägen.

Workshop-Agenda:

  • Begrüßung und Einführung
  • Vorstellung Interregprojekt ReBi
  • Besichtigung des Labors: Erleben Sie unser Labor und entdecken Sie die neuesten Entwicklungen im Bereich der additiven Fertigung.
  • Additive Fertigung mit Kunststoff: Praxisvorführungen und Einblicke in die Verfahren FDM (Fused Deposition Modeling), SLA (Stereolithografie) und SLS (Selektives Lasersintern). Detaillierte Betrachtung der einzelnen Schritte in der Prozesskette anhand eines realen Anwendungsbeispiels (SLA).
  • Additive Fertigung mit Metall: Live-Vorführung der Technologien LMD (Laser Metal Deposition) und SLM (Selektives Laserschmelzen).

Nutzen Sie diesen Workshop, um sich über aktuelle Anwendungen und Innovationen zu informieren, und erfahren Sie, wie diese Verfahren die Fertigung von morgen gestalten.

Ort: FH Wels, A | RPD-Labor
Datum: 22.11.2024
Zeit: 10:30 – 11:30 und 13:00 – 14:00

Link: https://fh-ooe.at/campus-wels/lp-workshops-infotag/programm-infotag

Der Workshop ist öffentlich zugänglich und richtet sich an alle Interessierten, Studierende sowie Fachleute aus der Industrie. Eine Anmeldung ist nicht erforderlich.

Wir freuen uns auf Ihre Teilnahme und einen inspirierenden Austausch!

Mit freundlichen Grüßen
Das Team der FH Wels

Die FH Wels nahm an dem Symposium „Fortschrittliche Werkstofftechnologie, Materialprüfung und Schweißtechnik“ teil, das anlässlich des Jubiläums „35++ Jahre Metallographie am WIFI Linz“ von der WKO und dem WIFI Linz ausgerichtet wurde. Die Veranstaltung fand am WIFI in Linz statt und bot eine Plattform für Unternehmen, Hochschulen und Fachleute, um die neuesten Entwicklungen und Innovationen im Bereich Werkstofftechnologie und Schweißtechnik zu diskutieren.

Fachausstellung und Expertenvorträge der FH Wels

Die FH Wels präsentierte an ihrem Stand spannende Exponate aus der Welt der 3D-Druck-Technologien. Gezeigt wurden innovative Bauteile, die mit modernen additiven Fertigungstechniken hergestellt wurden, was großes Interesse bei den Besucherinnen und Besuchern weckte.

Zusätzlich hielt die FH Wels zwei spannende Vorträge, die von Experten aus dem Bereich additive Fertigung gestaltet wurden:

  1. Vortrag von S. Halilovic: Ressourceneffiziente Bauteilinnovation durch additive Fertigungsverfahren im ReBi-Projekt

Frau S. Halilovic von der FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH stellte das grenzüberschreitende Interreg-Projekt ReBi vor, das sich auf ressourcenschonende Bauteilinnovation im Leichtbau konzentriert. In ihrem Vortrag präsentierte sie aktuelle Forschungsergebnisse, die im Rahmen des Projekts erreicht wurden.

  1. Vortrag von J. Giedenbacher und N. Wild: Additive Fertigung – Herausforderungen und Chancen mit SLM und LMD im Werkzeugbau

In einem weiteren Vortrag gaben Herr J. Giedenbacher und Herr N. Wild von der FH OÖ Forschungs & Entwicklungs GmbH einen umfassenden Einblick in die Herausforderungen und Chancen der additiven Fertigung, insbesondere der Verfahren Selektives Laserschmelzen (SLM) und Laserauftragschweißen (LMD) im Werkzeugbau. Die Vortragenden beleuchteten innovative Anwendungsmöglichkeiten und zeigten auf, wie diese Technologien in der Praxis eingesetzt werden können, um die Effizienz und Flexibilität in der Fertigung zu steigern.

Rückblick auf eine erfolgreiche Teilnahme

Die Teilnahme der FH Wels am Symposium „35++ Jahre Metallographie am WIFI Linz“ war eine wertvolle Gelegenheit, um den Austausch zwischen Forschung und Industrie zu fördern und die Expertise der Hochschule im Bereich Werkstofftechnologie und additive Fertigung zu präsentieren. Dank der informativen Vorträge und der anschaulichen Ausstellung 3D-gedruckter Bauteile konnte die FH Wels sowohl bei Fachbesuchern als auch bei potenziellen Kooperationspartnern großes Interesse am Interreg-Projekt ReBi wecken.

Für die FH Wels ist die Teilnahme an solchen Veranstaltungen von entscheidender Bedeutung, um den Wissenstransfer und die enge Zusammenarbeit mit der Industrie weiter auszubauen und die Zukunft der additven Fertigung aktiv mitzugestalten.

Am 7. Oktober besuchte die Firma Linsinger Maschinenbau den Fachbereich für additive Fertigung an der FH Wels, um sich über die aktuellen Entwicklungen und Möglichkeiten im Rahmen des Interreg-Projekts ReBi zu informieren. Im Mittelpunkt des Treffens stand die Präsentation eines möglichen Use Cases von Linsinger für das ReBi-Projekt, der das Potenzial zur Weiterentwicklung im Bereich der additiven Fertigung aufzeigte.

Die Agenda des Treffens umfasste:

  • Einführung in das Interreg-Projekt ReBi
  • Präsentation eines möglichen Use Cases von Linsinger für die additive Fertigung
  • Diskussion über die zukünftige Zusammenarbeit im Rahmen des Projekts
  • Besichtigung des Labors und der Prototypen
  • Abschlussdiskussion

Das Treffen bot wertvolle Einblicke in die Anwendungsmöglichkeiten der additiven Fertigungstechnologien bei Linsinger und lieferte neue Impulse für die weitere Zusammenarbeit. Beide Seiten konnten von dem intensiven Austausch profitieren und neue Ideen für zukünftige Projekte entwickeln.

Am 2. Oktober 2024 lud die FH Wels die Firma RICO Elastomere Projecting GmbH zu einem Informationsaustausch im Rahmen des Interreg-Projekts ReBi ein. Im Mittelpunkt des Treffens stand ein vielversprechender Anwendungsfall für die additive Fertigung (AM-Use Case), der von den Teilnehmern intensiv diskutiert und weiterentwickelt wurde.

Die Agenda des Treffens umfasste:

  • Vorstellung des Interreg-Projekts ReBi
  • Präsentation der bisherigen Ergebnisse zum AM-Use Case bei RICO
  • Diskussion über die zukünftige Zusammenarbeit
  • Besichtigung des Labors und der Prototypen
  • Abschlussdiskussion

Seitens der FH Wels nahmen Sara Halilovic, Norbert Wild, Michael Spreitzer, Marko Orsolic und Aziz Huskic teil. RICO wurde von Doris Würzlhuber, Christian Frauenschuh und Dietmar Klausner vertreten.

Das Treffen lieferte wertvolle Impulse für die Weiterentwicklung des AM-Use Cases. Neben dem intensiven Wissensaustausch konnten neue Kontakte geknüpft werden.

Am 9. Juli 2024 fand an der FH Wels ein bedeutender Workshop im Rahmen des Projekts ReBi/AM@FHWels statt. Das Event brachte Experten aus verschiedenen Fachbereichen zusammen, um aktuelle Forschungsthemen und praxisnahe Anwendungen im Bereich der Additiven Fertigung (AM) zu diskutieren. Die Agenda umfasste eine Vorstellungsrunde der Teilnehmer, die Präsentation des Interreg-Projekts ReBi, das Center for Smart Manufacturing, Forschungsschwerpunkte im Bereich SLM und LMD, Anwendungen von AM im Werkzeugbau, Einsatzmöglichkeiten von Thermo-Calc im Bereich AM sowie eine abschließende Diskussion.

Unter den Teilnehmern waren von der FH Wels Norbert Wild, Michael Spreizer, Marko Orsolic, Ludovic Samek und Jochen Giedenbacher vertreten. Nicholas Grundy nahm im Namen der Firma Thermo-Calc teil. Der Workshop war ein voller Erfolg und lieferte wertvolle Impulse für die zukünftige Zusammenarbeit und Forschung im Bereich der Additiven Fertigung. Die Teilnehmer konnten nicht nur wertvolles Wissen austauschen, sondern auch neue Kontakte knüpfen, die für zukünftige Projekte von großer Bedeutung sein könnten.

Wir freuen uns, einen wichtigen Meilenstein in unserer Forschung bekannt geben zu können: Die ersten Probekörper sind erfolgreich auf unserer AconityWIRE-Anlage entstanden!

Die AconityWIRE von Aconity3D GmbH kombiniert Lasertechnologie und Drahtmaterialien mit der Präzision von Industrierobotik, um materialeffiziente und hochwertige Bauteile zu fertigen. Die ersten Ergebnisse sind vielversprechend und zeigen das Potenzial dieser Technologie für den industriellen Einsatz.

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