Aktuelle Mitteilungen zur Lehrveranstaltung finden Sie im Moodle-Kurs und unter den aktuellen Mitteilungen des Fachgebiets.

Der Ablauf ist wie folgt:

1. Einführung in die additive Fertigung
2. Entwicklungsmethodik für die additive Fertigung und Gestaltung von Bauteilen
3. AM-Gestaltung im Systemkontext – Thinking AM
4. Prozessinduzierte Eigenschaften
5. Abriss des Leichtbau
6. Industrielle Beispiele für AM
7. Einführung in Lattice-Strukturen
8. Fertigungsgerechtes Konstruieren auf der Mesoskala
9. Analyse und Fertigung strebenbasierter Lattice-Strukturen
10. Die Digitale Prozesskette für die additive Fertigung
11. Lebenszyklusbetrachtung additiv hergestellter Bauteile
12. Einführung zu Life Cycle Assessment (LCA) und CO²-Bilanzierung in der additiven Fertigung
13. Additive Fertigung im Kontext von Industrie 4.0

Übungen:

1. Methodische Produktentwicklung von AM-Bauteilen
2. Konstruktion von AM-Bauteilen im Systemkontext
3. Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften von Gitterstrukturen unter uniaxialem Druck
4. 3-Punkt-Biegeversuche an Gitterstrukturen
5. Die digitale Prozesskette in AM
6. Einführung in LCA für AM-Bauteile

• Vorlesungsfolien der Modulverantwortlichen
• Lachmayer, R., Lippert, R.B.: Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung, Springer Vieweg 2020
• Lachmayer, R., Rettschlag, K., Kaierle, S.: Konstruktion für die Additive Fertigung, Springer Vieweg 2021
• Lachmayer, R., Bode,B., Kaierle, S.: Innovative Product Development by Additive Manufacturing, Springer Nature, 2022
• Kirchner, E.: Werkzeuge und Methoden der Produktentwicklung: Von der Idee zum erfolgreichen Produkt, Springer Vieweg 2020

Die Vorlesung Additive Manufacturing I (Laser Powder Bed Fusion) vermittelt eine umfassende Einführung in Verfahren, Methoden und Anwendungen der additiven Fertigung mit Metallen. Der Schwerpunkt liegt auf dem Prozess des Laserstrahlschmelzens in Pulverbett (PBF-LB/M) und dessen gesamter Prozesskette von der Datenaufbereitung über den Bauprozess bis zur Nachbearbeitung. Neben den technologischen Grundlagen werden die besonderen Potenziale und Restriktionen der additiven Fertigung behandelt.

Themenschwerpunkte sind die Entwicklung und Auslegung additiv gefertigter Bauteile, Gestaltungsrichtlinien und Methoden des Design for Additive Manufacturing (DfAM), prozessinduzierte Bauteileigenschaften sowie Konstruktionsprinzipien im Systemkontext. Ergänzend werden Aspekte der Leichtbauweise, die Rolle von Stützstrukturen und zellularen Strukturen sowie industrielle Anwendungsbeispiele diskutiert. Darüber hinaus wird die digitale Prozesskette in der additiven Fertigung betrachtet, einschließlich Fragen der Nachhaltigkeit, Lebenszyklusanalyse und der Einbettung in den Kontext von Industrie 4.0.

Ziel der Veranstaltung ist es, die Studierenden in die Lage zu versetzen, additive Fertigungsverfahren systematisch zu verstehen, deren Potenziale für Produktentwicklung und Produktion zu bewerten und praxisorientiert auf ingenieurwissenschaftliche Fragestellungen anzuwenden.

Informationen, Unterlagen zur Vorlesung sowie ergänzende Materialien finden Sie auf der E-Learning-Plattform Moodle unter der Lehrveranstaltung „Additive Manufacturing (Laser-Powder-Bed-Fusion) I“.

Im Rahmen der Vorlesung wird der Beitrag der additiven Fertigung zur Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit behandelt. Studierende lernen, wie durch funktionsintegrierte Leichtbaustrukturen, reduzierte Materialverbräuche und die Möglichkeit einer bedarfsgerechten Fertigung Material- und Energieeinsparungen erzielt werden können. Zudem werden Kreislaufwirtschaft, Recycling- und Wiederverwendungskonzepte von Pulvermaterialien sowie Methoden der Lebenszyklusanalyse (LCA) diskutiert, um ökologische Auswirkungen zu bewerten. Die Veranstaltung sensibilisiert damit für nachhaltige Produktentwicklung und die Rolle der additiven Fertigung in einer ressourcenbewussten Industrie.