Zu Beginn des Workshops erfolgte die Begrüßung sowie die Vorstellung der beteiligten Institutionen. Das IFW Dresden wurde mit seinen Forschungsaktivitäten im Bereich der additiven Fertigung vorgestellt, insbesondere entlang der gesamten Prozesskette von der Werkstoffentwicklung bis zur Bauteilqualifizierung.
Marco Neumann präsentierte den aktuellen Stand des Manufacturing Consortium , eine KI-gesteuerte Vernetzungs- und Transferplattform, welche die Bedarfe der Wirtschaft mit den Erkenntnissen aus Wissenschaft in Austausch bringt und so bestmögliche Synergien für die Wertschöpfung erreicht.
Der erste Fachvortrag widmete sich der Einführung in die laserbasierte additive Fertigung metallischer Werkstoffe. Dabei wurden grundlegende Prozessrouten und Prozesskategorien vorgestellt. Der Fokus lag auf pulverbasierten Verfahren, insbesondere dem pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzen (PBF-LB/M), als derzeit industriell am weitesten verbreitete Technologie für metallische Anwendungen.
Es wurden die Grundlagen, typische Anlagenkonzepte sowie relevante Materialklassen erläutert. Dr.-Ing. Anne Boehm gingen zudem auf Unterschiede zwischen konventioneller Fertigung und additiver Fertigung ein und zeigte auf, wie additive Verfahren neue Wege in der Produktentwicklung eröffnen können.
Im weiteren Verlauf wurden zentrale Aspekte der additiven Fertigung metallischer Werkstoffe vertieft. Dazu zählten:
· die Legierungsauswahl und das Legierungsdesign für die additive Fertigung,
· werkstoffspezifische Herausforderungen wie Prozessstabilität und Bauteilqualität sowie
· die Notwendigkeit einer angepassten Prozessentwicklung.
Besondere Aufmerksamkeit galt der Wechselwirkung zwischen Prozessparametern und resultierendem Gefüge. Anhand von Beispielen wurde gezeigt, wie durch gezielte Gefügeoptimierung mechanische und funktionale Eigenschaften beeinflusst werden können. Auch innovative Ansätze wie die Verarbeitung metallischer Gläser wurden vorgestellt und hinsichtlich ihres Potenzials und ihrer prozesstechnischen Herausforderungen eingeordnet.
Labortour: Einblicke in reale Anlagen und Prozesse
Im Anschluss an den theoretischen Teil erhielten die Teilnehmenden im Rahmen einer Labortour direkte Einblicke in reale Anlagen und laufende Prozesse. Die Demonstration industrieller und experimenteller LPBF-Systeme verdeutlichte die zuvor erläuterten Inhalte und machte Prozessschritte, Materialhandhabung sowie Qualitätssicherungsmaßnahmen nachvollziehbar.
Gestaltungsempfehlungen und Konstruktionsrichtlinien für AM
Der zweite Vortrag von Dipl.-Ing. Karolin Amstein widmete sich den Gestaltungsempfehlungen und Konstruktionsrichtlinien für die additive Fertigung. Im Mittelpunkt standen Prinzipien der funktionsgerechten Konstruktion sowie der prozesseffizienten Konstruktion. Es wurde erläutert, wie Bauteile gezielt für additive Verfahren ausgelegt werden können, um Vorteile wie Funktionsintegration, Gewichtsreduktion und Materialeinsparung zu realisieren.
Dabei wurde deutlich, dass additive Fertigung nicht als reiner Ersatz konventioneller Verfahren zu verstehen ist, sondern neue konstruktive Denkansätze erfordert. Beispiele aus der Praxis zeigten, wie additive Gestaltung neue Lösungsräume in der Produktentwicklung eröffnet.
Abschließend wurden weiterführende Forschungs- und Anwendungsfelder vorgestellt. Dazu zählten unter anderem:
· material- und prozessspezifische Entwicklungen im Bereich komplexer Legierungssysteme sowie
· die enge Kopplung von Werkstoffentwicklung, Prozesstechnologie und Bauteildesign.
Den Abschluss des Workshops bildete eine offene Fragerunde. Die Teilnehmenden nutzten die Gelegenheit, eigene Ideen und Fragestellungen einzubringen und diese gemeinsam mit den Expertinnen zu diskutieren. Der Austausch verdeutlichte den hohen Bedarf an individueller Beratung und interdisziplinärer Zusammenarbeit beim Einsatz additiver Fertigungstechnologien.
