Das Verbund-Projekt DesiPrint_AM (Design & Print – Digitale Produktentstehung luftfahrtzugelassener Bauteile durch Additive Manufacturing) hatte die Abschöpfung der technologischen Potenziale durch innovative Auslegungsmethoden und bionische Konstruktionsweisen für additiv gefertigte Bauteile durch eine höhere Funktionalisierung zum Ziel.
Marius Bürlein, Projektkoordinator Forschungs- und Technologieförderung, berichtet, dass der firmeninterne Anspruch sei, ein Vorreiter in zukunftsorientierten Märkten und innovativen Technologien zu sein. Im Haus sollen die gesamten Prozessketten abgebildet werden, von der Konzeptphase, über die Entwicklung, die Konstruktion, die Fertigung und Nachbehandlung bis hin zum fertigen Produkt.
In der Fertigung und Nachbehandlung im Bereich der additiven Fertigung ist auch DesiPrint angesiedelt. Während der Projektlaufzeit wurde eine teilautomatisierte Roboterzelle zur Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile entwickelt und validiert, welche im Nachgang an das LuFo-geförderte Forschungsprojekt vollautomatisiert werden soll. Mit Hilfe eines Strahlprozesses auf Trockeneisbasis ist es möglich, die Stützstrukturen von additiv gefertigten Bauteilen schnell und sicher zu entfernen. In diesem Prozess finden zwei Effekte zusammen, die dann zum gewünschten Ergebnis führen: zum einen der thermische Effekt durch die Temperaturdifferenz zwischen Trockeneis und Umgebungstemperatur, zum anderen der mechanische Effekt durch den Strahldruck. Im Gegensatz zur bislang gängigen Methode mit Hammer und Meißel ist dieser Prozess um mehr als 80 Prozent schneller. Außerdem ist der Prozess für das Bauteil deutlich schonender im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren, da es keiner mechanischen Überlastung ausgesetzt ist und kein unerwünschter Materialabtrag stattfindet, da die Prozessparameter über die gesamte Bearbeitungsdauer konstant sind.
Darüber hinaus erhöht das Verfahren die Arbeitssicherheit, da der Trockeneisstrahl in einem abgeschlossenen Arbeitsraum mittels Joystick und Fußtaster gesteuert wird, anstatt Hammer und Meißel einzusetzen. Dies senkt nicht nur die Gefahr für Unfälle, sondern unterstützt auch die Ergonomie am Arbeitsplatz und verringert die körperliche Belastung der Mitarbeiter. Dadurch, dass die additive Fertigung zu einem Schlüsselverfahren in der Luftfahrtbranche gehört, bringt das Projektergebnis von DesiPrint gesamte Prozessketten voran, indem es die Prozesse effizienter macht und die Qualität der Bauteile gesteigert wird.
Das Luftfahrtforschungsprogramm, so Bürlein, war für toolcraft ein sehr wichtiges Instrument, um das Forschungsvorhaben in die Tat umzusetzen, da eine solche Neuentwicklung ein großes wirtschaftliches Risiko darstellt. Durch die Förderung im LuFo wird laut Bürlein auch die Überführung in die industrielle Anwendung beziehungsweise der Markteintritt erleichtert. Neben dem finanziellen Aspekt war auch die Zusammenarbeit mit den Projektpartnern MTU, Liebherr und Zeiss im Hinblick auf den Wissenstransfer von großem Wert für toolcraft.
Seine Expertise in der additiven Fertigung gibt toolcraft auch mit dem Unternehmensbereich AMbitious weiter und bietet Schulungen in einer virtuellen Umgebung für Neueinsteiger und Personen mit Vorkenntnissen an. Auch der aktuelle Status zum Projektende von DesiPrint wurde in diese Schulungsumgebung übertragen.
Text: Jacqueline Anacker
