Wirtschaftlich, ressourcenschonend, vielfältig – additiv!

If AM then IFAM – Additive Fertigung vom Pulver bis zum Bauteil

© Fraunhofer IFAM
Mittels Metal Binder Jetting hergestellte Teile vor (links) und nach (rechts) dem Sintern.
© Fraunhofer IFAM
Gesintertes Bauteil (Demonstrator), hergestellt mit MoldJet®.

An den Standorten Bremen und Dresden wird ein breites Spektrum additiver Fertigungsverfahren erforscht. Alle zeichnen sich durch enorme geometrische Freiheiten, einen hohen Individualisierungsgrad und eine ausgezeichnete Rohstoffeffizienz aus. Und das entlang der kompletten Wertschöpfungskette: von der Erzeugung der 3D-Datenmodelle über die Fertigung bis zur Endbearbeitung und -kontrolle der Bauteile.

Kundenindividuelle Produkte, steigende Variantenvielfalt, kürzere Innovationszyklen und der Spagat zwischen sowohl kleinen Losgrößen als auch der Umsetzung in eine Massenfertigung sind Herausforderungen, denen sich produzierende Unternehmen im heutigen Wettbewerb stellen müssen. Gleichzeitig spielt die effiziente Nutzung vorhandener Ressourcen in der Produktion in Zeiten zunehmender Ressourcenknappheit und damit zusätzlichen Kostendruckes eine entscheidende Rolle. Insbesondere Energie- und Materialeffizienz haben dabei eine sehr große Bedeutung. Eine vielversprechende Möglichkeit stellt die Herstellung mittels Additiver Fertigung dar. Neben dem hohen Materialnutzungsgrad erlauben die additiven Verfahren durch die hohe Designfreiheit auch völlig neue Konstruktionen mit Leichtbaustrukturen oder integrierter Funktionalität (z. B. Strömungskanälen), die mit konventionellen Bearbeitungstechniken nicht oder nur mit unverhältnismäßig hohen Kosten realisierbar wären. Damit haben additive Fertigungsverfahren für formkomplexe Bauteile ein sehr hohes Potenzial, die Produktivität, Wirtschaftlichkeit und Ressourceneffizienz im Vergleich zur derzeitigen Herstellung signifikant zu steigern.

Das Fraunhofer IFAM bietet die gesamte Bandbreite der metallpulverbasierten AM-Prozesse, um einen umfassenden Zugang zu den verschiedenen Möglichkeiten der additiven Fertigungstechnologien zu ermöglichen.

Der Standort Bremen verfügt in seinem umfänglich ausgestatteten Additive-Manufacturing-Technikum über die kompletten Prozessketten des Laser-Strahlschmelzens (L-PBF) und Metal Binder Jettings.

Das Innovation Center Additive Manufacturing ICAM® am Fraunhofer IFAM in Dresden bringt unter einem Dach die Technologien Selektives Elektronenstrahlschmelzen, 3D-Siebdruck, Fused Filament Fabrication, Gel Casting, MoldJet® und Lithography-based Metal Manufacturing (LMM) zusammen, um an einer zentralen Stelle die verschiedenen Möglichkeiten der additiven Fertigung zu demonstrieren.

Vervollständigt wird das Portfolio durch die Prozesskontrolle bei der Wärmebehandlung, inkl. Entbinderungs- und Sinterprozesse, sowie durch Pulveranalyse.

Dabei deckt das Institut die komplette Wertschöpfungskette für die am Fraunhofer IFAM vorhandenen additiven Verfahren ab – von der Erzeugung der 3D-Datenmodelle über die Fertigung bis zur Endbearbeitung und -kontrolle der Bauteile.

Unser Angebot

Unsere FuE-Kompetenz umfasst die Werkstoffentwicklung, Beratung bei Werkstoffauswahl und Anpassung, Pastenentwicklung und Charakterisierung, Pulveranalytik, Bauteildesign, -herstellung und -test sowie Wärmebehandlung. Außerdem bieten wir die Herstellung von Prototypen und Kleinserien, Unterstützung bei der Umsetzung in die Serie, Prozesseffizienz (abhängig von Material und Bauteil), Prozesskettenintegration und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen.