Hochintegrative Prozesskette zur generativen Fertigung von metallischen Hochleistungsbauteilen – HEIGHT

Im Rahmen des InnoTeams "HEIGHT" soll eine völlig neuartige Prozesskette zur Herstellung hochbelasteter metallischer Bauteile entwickelt werden. Hierzu wird ein interdisziplinäres Team von 12 Spezialisten aus 5 sächsischen Kleinunternehmen und zwei regionalen Hochschulen gebildet, die die technologischen und datentechnischen Grundlagen erarbeiten. Die Thematik teilt sich dabei in drei ineinandergreifende zeitlich parallele Forschungsgebiete auf.

Im Themengebiet 1 sollen die bisher angewendeten Verfahren der Vorformgebung metallischer Rohteile, zumeist Gießen oder Schmieden, durch ein generatives Fertigungsverfahren, vergleichbar mit dem 3D-Drucken, ersetzt werden. Ziele sind dabei Entwicklung und Umsetzung von Anlagentechnik und Fertigungstechnologie zur Herstellung metallischer Werkstücke in bisher unerreichter Bauteilgröße. Die Vorteile liegen hier in der hohen Variabilität der Formgebung, welche meist komplexen Innenstrukturen entsprechen.

Im Themengebiet 2 wird eine kombinierte Endbearbeitung durch Fräsen und anschließendes Glattwalzen der hochbelasteten Werkstückbereiche geplant. Schwerpunkte im Projekt sind hier die Entwicklung der Werkzeuge, Anlagentechnik sowie der Bearbeitungstechnologie. Um höchste Präzision zu gewährleisten, ist die Umsetzung beider Verfahren auf einem neuartigen Maschinensystem geplant. Produktspezifisch erlaubt der neue kombinierte Prozess eine bisher unerreichte Wertschöpfungseffizienz in Bezug auf Maßhaltigkeit und Oberflächengüte. Durch die geschickte Verknüpfung zweier differenter Prozesse können zeitaufwendige und kostenintensive Endbearbeitungsverfahren, wie Schleifen, Läppen oder Honen, entfallen.

Im Themengebiet 3 wird neben der realen Bauteilfertigung auch eine neue softwareseitige Lösung zur Fertigungsplanung, -überwachung und -steuerung entwickelt. So soll die reale Produktion durchgängig an einen virtuellen Zwilling gekoppelt werden, um höchste Bauteilsicherheit und -nachverfolgung bei kleinen Bauteilserien garantieren zu können.

In der letzten Projektphase werden dann die Ergebnisse aller drei Themengebiete zu einer durchgängigen Prozesskette verbunden.



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Das Projekt wird dankenswerter Weise aus Mitteln des Freistaates Sachsen und der Europäischen Union im Rahmen des Programms InnoTeam im Zeitraum vom 01.08.2016 - 31.07.2020 gefördert.

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