Zentrum für additive Fertigung am Fraunhofer IFAM eröffnet
12.03.2019
Ein „Innovation Center Additive Manufacturing“, kurz ICAM, wurde Anfang März 2019 am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM eingeweiht. Hier vereint das Dresdner Forschungsinstitut verschiedene Technologien für die additive Fertigung in einer neu errichteten Technologiehalle, um zukünftig Partnern und Anwendern unter einem Dach vielfältige Möglichkeiten zur generativen Fertigung von dreidimensionalen Bauteilen demonstrieren zu können.
Im neueröffneten ICAM finden sich mehrere Anlagen zum Selektiven Elektronenstrahlschmelzen (Selective Electron Beam Melting – SEBM), darunter die Q20plus des schwedischen Herstellers ARCAM EBM. Dabei handelt es sich um die Anlage mit dem größten derzeit verfügbaren Bauraum für SEBM. Selektives Elektronenstrahlschmelzen ist ein pulverbasierter Prozess für die generative Fertigung dreidimensionaler Bauteile. Das Pulverbett wird schichtweise selektiv durch den Elektronenstrahl aufgeschmolzen. Für das Verfahren sind keine zusätzlichen Werkzeuge oder Formen notwendig und Designs sind nahezu frei umsetzbar. Ein weiterer Vorteil ist, dass SEBM besonders rohstoffschonend ist.
Daneben wird in den kommenden Wochen die sogenannte AMCC-Line (Additive Manufacturing Complete and Compact) des Projektpartners Xerion aufgebaut, eine prototypische Fertigungslinie für 3D-Bauteile mittels Filamentdruck (Fused Filament Fabrication – FFF). Während dieses Verfahren für die generative Fertigung von Kunststoffbauteilen bekannt ist, erweitert das Fraunhofer IFAM die Werkstoffpalette nun auf metallische Bauteile, die bisher nicht möglich waren. Damit ist ein deutlich größeres Anwendungsspektrum möglich. Mit dieser entscheidenden Weiterentwicklung kann das Institut sein langjähriges Know-how im Bereich der Pulvermetallurgie in ein bekanntes Verfahren einbringen und so erprobte Prozesse mit neuen Werkstoffen kombinieren.
Nicht zuletzt stehen am Fraunhofer IFAM in Dresden mehrere Anlagen für den dreidimensionalen Siebdruck von Bauteilen zur Verfügung, darunter die weltweit modernste im F&E-Bereich. Bei dieser Weiterentwicklung des klassischen industriellen Siebdrucks wird eine auf Metallpulvern basierende Paste schichtweise übereinander in die dritte Dimension gedruckt. Im Vergleich zu anderen generativen Fertigungsverfahren ermöglicht der dreidimensionale Siebdruck eine höhere Feinheit und ist ein echtes Massenfertigungsverfahren. Die nutzbaren Werkstoffe können hierbei frei im Bereich der metallischen und keramischen Werkstoffe gewählt und gegebenenfalls kombiniert werden.
Ergänzt wird das Portfolio durch den dreidimensionalen Schablonendruck. Im Unterschied zum Siebdruck werden statt des Drucksiebes strukturierte Metallfolien zur Bauteilgenerierung genutzt. Vorteile des 3D-Schablonendruckes gegenüber dem 3D-Siebdruck liegen in der potentiell besseren Oberflächengüte und einer erhöhten Schichtdicke.
Gemeinsam mit den Kollegen vom IFAM-Standort Bremen, die zusätzlich die additiven Fertigungstechnologien Metal Binder Jetting und Laser Beam Melting im Portfolio haben, verfügt das Fraunhofer IFAM damit über eine der umfangreichsten Technologiepaletten im Bereich Additive Manufacturing für Metalle.