Laufende Projekte

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Additive Herstellung von Bauteilen mit integrierten Leitungen

Ausgangslage

In zahlreichen Anwendungsfeldern (bspw. der Energietechnik) steigen aufgrund der Erhöhung des Kundennutzens die Funktionsdichte und die Individualität der Produkte stark an. Durch die bereits komplexen Geometrien der Produkte ist eine Integration von beispielsweise elektrischen Leitern nicht oder nur unter erheblichem Mehraufwand möglich. Additiv gefertigte Bauteile mit integrierten Leitern ermöglichen die Fertigung dieser komplexen Geometrien und damit die Entwicklung neuartiger Produkte.

Projektziele

Im Rahmen des Pioneer Fund Projekts wird die Erweiterung des additiven Fertigungsverfahrens, um Leiter in das Bauteil bereits während des Aufbaus einzubringen, erforscht. Zur Erweiterung wird der Leiter als Filament in einem initialen Verbindungsschritt mit dem teilweise fertiggestellten Bauteil verbunden. Die weitere Integration erfolgt simultan zu dem additiven Aufbau des Bauteils. Dieser Herstellungsprozess ermöglicht die beliebige Verlegung des kontinuierlichen Filaments innerhalb des Bauteils und damit die flexible Führung von Energien und Signalen innerhalb des Bauteils sowie die flexible Positionierung der zugeordneten Schnittstellen.

Durch die Erweiterung des Fertigungsverfahrens wird die flexible, individualisierbare Gestaltung von Bauteilen bspw. mit elektrischen Leitungen und Schläuchen im Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus möglich. Im Besonderen für die erfolgreiche Umsetzung von smarten Komponenten in Form von intelligenten Messsystemen zur Energieversorgung im Rahmen der Energiewende.

Abbildung 1: Neuartiges, integrierend-gefertigtes Beispielbauteil