Additive Fertigung. Entwicklung und Bedeutung für die Industrie

Essay , 2022 , 11 Pages , Grade: 1.3

Engineering - Mechanical Engineering

In dieser Seminararbeit wird die additive Fertigung thematisiert. Es wird die Entwicklung beschrieben und deutlich gemacht welche Rolle die additive Fertigung in der Industrie spielt.

Die Seminararbeit beginnt bei Kapitel 1 mit einer Einleitung, in der das Thema der additiven Fertigung vorgestellt und der Nutzen deutlich gemacht wird. In Kapitel 2 werden Definitionen und Varianten in Bezug auf die additive Fertigung näher dargestellt. Im dritten Kapitel werden die Bewertungen der additiven Fertigung in der Industrie, Umwelt und gesetzliche Aspekte analysiert. Im Kapitel 3.4 und somit dem letzten Kapitel werden die zusammenfassenden Bewertungen dargestellt. Im Nachgang werden im letzten Kapitel 4 und somit dem Fazit die wirtschaftlichen und technologischen Aspekte erwähnt. Darüber hinaus werden die zukünftigen Perspektiven behandelt und wie die Weiterentwicklung der additiven Fertigung fortgesetzt wird.

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

1 Einleitung
1.1 Zielsetzung und Gang der Arbeit

2 Varianten der additiven Fertigung
2.1 Rapid Tooling
2.2 Rapid Prototyping
2.3 Rapid Manufacturing

3 Beurteilung der additiven Fertigung

4 Zukunftsausblicke der additiven Fertigung

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Gliederung der Prozesskette

Abbildung 2: Strukturierung der potenziellen Mehrwerte

Abbildung 3: Verbesserte Produktindividualisierung

1 Einleitung

In der heutigen Zeit wird das Verfahren der additiven Fertigung effektiv genutzt. Die Bereiche sind vieliallig und werden unter anderem in der Automobilindustrie, Medizin- technik oder auch Maschinen- und Werkzeugbau praktiziert. Mittlerweile werden in der Industrie mehrere hunderttausend Mitarbeiter eingesetzt, die sich mit der additiven Ferti­gung beschaftigen. Obwohl die additive Fertigung zurzeit eine starke Prasenz hat, handelt es sich hier um eine Technologie die kontinuierlich wachst und Potenziale noch lange nicht ausgeschopft sind.¹ Die Nutzung der additiven Fertigung ist eine Methode der kos- tengunstigen Herstellung von Bauteilen und Produkten. Selbst bei komplexen St^touren und Anpassungen ist es moglich, diese in kurzer Zeit zu fertigen.² In dieser Seminararbeil wird deutlich gemacht, wie die Umsetzung der additiven Fertigung gestaltet ist und wel- chen Einfluss diese auf die Zukunft hat.

1.1 Zielsetzung und Gang der Arbeit

In dieser Seminararbeil wird die additive Fertigung thematisiert. Es wird die Entwicklung beschrieben und deutlich gemacht welche Rolle die additive Fertigung in der Industrie spielt. Die Seminararbeil beginnt bei Kapitel 1 mit einer Einleitung, in der das Thema der additiven Fertigung vorgestellt und der Nutzen deutlich gemacht wird. In Kapitel 2 wer­den Definitionen und Varianlen in Bezug auf die additive Fertigung niiher dargestellt. Im dritten Kapitel werden die Bewertungen der additiven Fertigung in der Industrie, Umwelt und gesetzliche Aspekte analysiert. Im Kapitel 3.4 und somit dem letzten Kapitel werden die zusammenfassenden Bewertungen dargestellt. Im Nachgang werden im letzten Kapi­tel 4 und somit dem Fazit die wirtschaftlichen und technologischen Aspekte erwahnl. Daruber hinaus werden die zukunftigen Perspektiven behandell und wie die Weiterent- wicklung der additiven Fertigung fortgesetzt wird.

2 Varianten der additiven Fertigung

Um eine Bewertung der verschiedenen Varianle in der additiven Fertigung zu erhalten, werden diese im folgenden Kapitel genauer analysierl. Es werden die Rapid-Tooling, - Manufacturing und -Prototyping beschrieben.

2.1 Rapid Tooling

Beim Rapid Tooling wird die Fertigung von Matrizen, Formen, Kavitaten oder Kemen durch die additive Fertigung im Zusammenhang mit technologischen Ablaufen umge- setzt. Man unterteilt Rapid Tooling in zwei Kategorien: prototype und direct Tooling. Prototype Tooling praktiziert man, falls eine geringe Anzahl an Werkzeugen bendtigt wird oder kontinuierliche Uberarbeitungen an Bauteilen realisiert werden. Somit werden aus wirtschaftlicher Sicht, Kosten und Zeit reduziert.³ Das direct Tooling fertigt Schiebe- elemente oder auch Werkzeugeinsatze her. Der Herstellungsprozess hat iiblicherweise einen hohen Zeitaufwand uber mehrere Monate, jedoch kann der Prozess in Verknupfung mit direct Tooling auf wenige Wochen verringert werden. Das Rapid Tooling passt sich dem Rapid Prototyping an und gewahrleistet somit einen reibungslosen Ablauf. Das Ra­pid Tooling ist basiert auf eine direkte und zugige Erstellung von Formen und Werkzeu­gen, da durch diesen Vorgang ein Serienprozess anhand von den Materialien und Eigen- schaften umgesetzt werden kann. Verglichen mit einer konventionellen Herstellung, wird im Verfahren des Rapid Tooling eine Kosteneinsparung durch Reduzierung von Prozess- dauer und eine Verbesserung der Qualitat ermoglicht.⁴

2.2 Rapid Prototyping

Zur Erstellung eines Prototyps oder von Modellen wird diese beim Rapid Prototyping umgesetzt. Das Rapid Prototyping ist ein additives Fertigungsverfahren.⁵ Anhand von Geometriedaten werden Realisierungen in korperlichen Modellen bewerkstelligt.⁶ Man unterscheidet in zwei Modellmoglichkeiten. Bei 3D Visualisierungen ist es unter dem Namen analog Solid Imaging bekannt. Fruhzeitige Absicherungen der Produktprofile und einzelne Erkennungen der Funktionen werden dem Functional Prototyping zugeordnet. Es muss jedoch beachtet werden, dass es sich um Modelie handelt und nicht um Verwen- dungen der Endprodukte.⁷ Das Rapid Prototyping zeigt in anfanglichen Phasen, starke Qualitaten der Produkte und Einsparungen der Prozesszeiten auf. Anhand von Daten wer­den die reduzierte Prozesszeit in der Produktionsplanung umgesetzt.

[...]

---

¹ Lachmmer R., et al., Fertigung, 2020, S. V.

² Lachmmer, R. et al., Serienfertigung, 2018, S. 2.

³ Vgl. Gebhardt, A., Produktion, 2013, S.10.

⁴ Vgl. Berger U. et al, Fertigungsverfahren, 2013, S.30.

⁵ Vgl. Gebhardt, A., Produktion, (2013), S. 7.

⁶ Vgl. Geuer, A., Prototyping, 1996, S. 43.

⁷ Vgl. Gebhardt, A., Produktion, 2013, S. 7.

• College: University of Applied Sciences Essen
• Course: Fertigungstechnik
• Grade: 1.3
• Publication Year: 2022
• Pages: 11
• Catalog Number: V1245441
• ISBN (PDF): 9783346678188
• Language: German
• Tags: Fertigungstechnik, Additive Fertigung, 3D Druck, Wirtschaftsingenieurswesen, Bauingenieurswesen