Im Umfang des Ad-Proc-Add-Projekts wird die additiv-subtraktive Fertigungsketten (ASM) untersucht. Ziel ist es ein detailliertes Verständnis der Abhängigkeiten und Wechselwirkungen von Material- und Bauteileigenschaften additiv gefertigter und überarbeiteter Werkstücke in Bezug auf die Prozessparameter, Fertigungsstrategien und Randbedingungen zu erhalten. Visionärer Bestandteil ist dabei, die Werkstückeigenschaften hinsichtlich Geometrie, Oberfläche und Untergrund über die ASM-Prozessketten hinweg so anzupassen, dass vordefinierte Anforderungen erfüllt werden können. Dies ermöglicht die gezielte Gestaltung und Implementierung von additiv-subtraktiven Produktionsketten in verschiedenen industriellen Anwendungen. Dazu wurde ein internationales Netzwerk von Forschungsverbänden und -instituten aufgebaut, in dem die notwendigen Kompetenzen in den Bereichen additive Fertigung, Zerspanungsprozesse, Prozessüberwachung und -steuerung, Maschinen und Anlagen, Simulation und Optimierung sowie Energieeffizienzanalyse gebündelt werden.
Umfangreiche experimentelle Untersuchungen zu Zusammenhängen zwischen Parametereinstellungen und Einflüssen auf die Werkstückeigenschaften in additiven und subtraktiven Prozessschritten, Korrelationsanalysen, die detaillierte Untersuchung physikalischer Effekte sowie Methoden zur Prozessüberwachung und Qualitätsprüfung sind in einem vernetzten Forschungsansatz umgesetzt, der Synergien und Kapazitäten der beteiligten Partner optimal nutzt.
Aus den Erkenntnissen dieses Projekts werden neue Werkzeugkonzepte, Strategien für den 3D-Druck von Metallteilen, Methoden für die anspruchsvolle Gestaltung von Nachbearbeitungsprozessen, Systemprototypen zur Überwachung von Geräten und Vorrichtungen sowie neue Dienstleistungen abgeleitet. Darüber hinaus ermöglicht das generierte Wissen Teilehersteller sowie System- und Dienstleistungsanbieter die Entwicklung neuer Produkte mit erweiterter Funktionalität. Zugleich ermöglicht es Endanwendern, ASM-Prozessketten mit höherer Produktivität und ökonomischer sowie ökologischer Effizienz zu realisieren.
Die Projektergebnisse werden zu einem digitalen Kompendium führen, das auf einem neuen Leistungsmesssystem basiert und für Konstruktions- und Produktionsingenieure sowie Servicemitarbeiter nutzbar ist. Begleitet wird das Projekt von einem Anwenderkomitee aus allen relevanten Marktsegmenten: Werkzeugbau, 3D-Druckanlagen, Werkzeugmaschinenbauer, Software- und Dienstleistungsanbieter sowie Endverbraucher. Die intensive Kommunikation mit den Industriepartnern gewährleistet die Erarbeitung von industriell relevanten und nutzbaren Ergebnissen.
Das IGF-Vorhaben (EBG 255) der Forschungsvereinigung Forschungskuratorium Maschinenbau e.V. – FKM, Lyoner Straße 18, 60528 Frankfurt am Main wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung und –entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Der Abschlussbericht des Vorhabens kann über das Forschungskuratorium Maschinenbau (FKM e. V.) bezogen werden (Postanschrift: Lyoner Str. 18, 60528 Frankfurt am Main, E-Mail: info@fkm-net.de, Tel.: +49 69 6603 1352).
