LargeDuroPrint – Großvolumiger Duromer 3D-Druck für die Luftfahrt
Material- und Prozessentwicklung für den extrusionsbasierten großvolumigen Duromer 3D-Druck mittels Ultraschallmischkopf.
Projektpartner
Universität Bayreuth
Laufzeit
01.01.2022 – 31.12.2024
Fördergeber
Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie
Motivation
Additive Fertigung bietet dank der hohen konstruktiven Designfreiheit und dem daraus resultierenden Leichtbaupotential wesentliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Fertigungsverfahren. Bereits etablierte additive Fertigungsverfahren weisen jedoch auch einige Nachteile auf. Z.B. einen hohen Energiebedarf und hohe Materialkosten bei Metallen oder erhöhte Kriechneigung und Verzug bei Thermoplasten. Duromere verfügen dagegen über überdurchschnittlich gute thermomechanische Eigenschaften. Da allerdings der Reifegrad der additiven Fertigung mit Duromeren noch sehr gering und fast ausschließlich auf Desktopdrucker begrenzt ist, strebt das Verbundvorhaben die Material- und Prozessentwicklung für den großvolumigen Duromer 3D-Druck an.
Vorgehen
Ziel des Projekts ist die Entwicklung eines Materialsystems in Verbindung mit einem neuartigen harzbasierten additiven Verarbeitungsverfahren. Prozessseitig sollen dabei mittels Ultraschall-Mischkopf die Komponenten des Materialsystems zunächst homogenisiert und anschließend via Extrusion, schichtweise definiert abgelegt werden. Es wird ein additiv verarbeitbares Materialsystem entwickelt, welches den in der Luftfahrt geforderten Spezifikationen entspricht. Sowohl in die Material- als auch in die Prozessentwicklung sollen Simulationsansätze integriert werden. Bauteilseitig zielt das Vorhaben auf die Herstellung großvolumiger, kundenindividueller Geometrien für die Luftfahrt ab.
Danksagung
Der Lehrstuhl bedankt sich für die Förderung durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie im Rahmen des Förderprogramms Luftfahrt BayLu25-II.
Ansprechpartner
Dr.-Ing. Swen Zaremba