Das AddiQ-Projekt: Mitteldeutschland als 3D-Druck-Region?

Der 3D-Druck findet aufgrund seiner vielfältigen Vorteile immer häufiger Anwendung, auch in Deutschland. Bald könnte sich Mitteldeutschland sogar als „3D-Druck-Region“ etablieren. Das zumindest ist die Mission der 15 Partner innerhalb des mitteldeutschen Forschungsprojekts „Qualitätssicherung in der Additiven Fertigung (AddiQ)“. Das regionale Netzwerk wurde ins Leben gerufen, um die Entwicklung und schrittweise Umsetzung moderner Herstellungsverfahren und Produkte voranzutreiben, wie etwa durch die Qualitätssicherung für die additive Fertigung in der industriellen Produktion. Teil des AddiQ-Netzwerkes sind Partner aus verschiedenen Bundesländern Deutschlands, die in den Bereichen Grundlagen- und angewandte Forschung, Produktentwicklung und Fertigung tätig sind, aber auch Anwender der Technologie, so Dr. Klaus Krüger von der GMBU eV, Halle. Gefördert wird das Projekt im Rahmen des Förderprogramms „Rubin – Regionale unternehmerische Bündnisse für Innovation“ durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF).

Die Vorteile der innovativen 3D-Druck-Technologie werden insbesondere in der schnellen und flexiblen Herstellung von Bauteilen gesehen. Der 3D-Druck berge großes Potential im Hinblick auf geometrische Gestaltungsfreiräume und eigne sich besonders gut für die Herstellung von Bauteilen kleinerer Stückzahlen, so das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS), einer der AddiQ-Partner. Zudem lasse sich mit Hilfe der Technologie optimal auf sich ändernde Markt- und Kundenbedürfnisse reagieren. Damit der 3D-Druck noch mehr in bestehende Produktionsweisen entlang der gesamten Prozesskette implementiert werden kann, müssen jedoch noch einige Maßnahmen zur Sicherung der Qualität entwickelt und erforscht werden. Als Ausgangsmaterial werden oftmals thermoplastische Kunststoffe eingesetzt, welche im Hinblick auf die Drucker und verwendete Materialien geringere Kosten als Metallpulver mit sich bringen, so das IMWS. Jedoch seien die mit Kunststoffen produzierten Bauteile und die dabei angewendeten Produktionsverfahren mit Schwierigkeiten bezüglich der Sicherung der Qualität verbunden. In erster Linie werde dies durch fehlende Erfahrungswerte, Messmethoden und Standards verursacht.

Bild: Fraunhofer IMWS

Das Vorhaben des AddiQ-Projektes

Der AddiQ-Initiative der regionalen Partner ist vor allem daran gelegen, einen Wettbewerbsvorteil für Unternehmen in Mitteldeutschland zu schaffen durch die erleichterte Einführung additiver Fertigungsverfahren und folglich optimierter Performance. Realisiert werden soll das Vorhaben dadurch, dass Unternehmen Software Tools bereitgestellt werden, so das IMWS. Mit Hilfe dieser sollen die Dokumentation, die automatisierte Auswertung von Prozessdaten, Vorhersagen der Bauteilqualität und die Integration der verschiedenen Systeme entlang der Prozesskette ermöglicht werden. Qualitätsgesicherte additive Fertigungsverfahren würden in der Folge dazu beitragen, dass auch Unternehmen, die regional produzieren, ermöglicht wird, qualitative und innovative Ware profitabel und mit hohem Automatisierungsgrad zu produzieren und in die Produktion zu überführen.

Das IMWS arbeitet unter anderem mit der SLV Halle GmbH, dem IKTR (Institut für Kunststofftechnologie & -recycling e.V.) und der Studio.201 Software GmbH zusammen. Gemeinsam wollen sie den 3D-Druck anwenden, um gegen Ausfälle von Großgeräten im Transportwesen, wie etwa Waggons und Flugzeugen, vorzugehen. Dafür beabsichtigen sie, die Anwendung der besagten Technologie in der qualitätsgerechten Herstellung passender Ersatzbauteile im Transport zu fördern, insbesondere weil oftmals nur geringe Stückzahlen defekt sind, weswegen jedoch ein gesamter Waggon ausfällt. Laut dem IMWS stellt der 3D-Druck mit Kunststoffen, die an die Anforderungen im Transportwesen angepasst wurden, eine große Chance für die flexible Herstellung von Einzelteilen. Der Verbundkoordinator Hans-Joachim Münch (SONOTEC, Halle) äußerte sich folgendermaßen: „Mit unserer Forschungsarbeit legen wir den Grundstein für ein zukünftiges Zentrum für Qualitätssicherung in der additiven Fertigung in unserer Region mit europaweiter Ausstrahlung.“

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*Titelbildnachweis: strucfit