Fügen von AM-Bauteilen & Hybridbauweise

Die Herstellung 3D gedruckter Bauteile kann durch unterschiedliche Faktoren limitiert werden. Oftmals scheitern mögliche business cases an den Kosten des 3D Drucks, aber auch weitere Faktoren wie die Bauraumgröße, die Komplexität und die Erreichbarkeit des Bauteils können limitierende Faktoren sein. Ein Lösungsansatz ist es, das erforderliche Bauteil nur in Teilen zu drucken und mit konventionellen Halbzeugen zu verbinden. Da die Druckkosten maßgeblich durch das Bauteilvolumen und nicht -komplexität bestimmt werden, können dadurch unmittelbar Kosten eingespart werden. Folgende Erläuterungen sollen das Potenzial dieses Design Ansatzes aufzeigen und vereinen die vier oben genannten Limitierungen im 3D Druck.

 

Anwendungsbeispiel - Additive hybride Konstruktion und Produktion von Spannungswandlern für Elektroautos

Potenzial der Hybridbauweise

  • Signifikante Kostenreduzierung von 30 % im Vergleich zu einem vollständig lasergenerierten Design
  • Potenzial für weitere Gewichtsreduzierung und Kühleffizienz

Wie kann das Fraunhofer IAPT unterstützen?

Ein mögliches Verfahren zur Verbindung der einzelnen Bauteilsegmente ist das Laserstrahlschweißen (Forschungsfokus IAPT).

  • Erforschung des Werkstoffverhaltens 3D gedruckter + konventioneller Fügepartner 
  • Gemeinsame Entwicklung von hybriden Baugruppen mit Partnern aus der Luftfahrt und dem Automobilbau
  • Bereitstellung von Gestaltungsrichtlinien