Entwicklung eines Verfahrens und einer Prozesskette zur Fertigung geschäumter Bauteile im großvolumigen Schmelzverfahren

Im gemeinsamen Vorhaben der Arbeitsgruppe von Prof. Dr.-Ing. Jens Bliedtner (Fachgebiet Fertigungstechnik & -automatisierung,  www.ag-bliedtner.de) mit den Industriepartnern Kcd Kunststoffe, Additive und Beratung GmbH und Ditte Eppelin GmbH & Co. KG wird die großvolumige additive Fertigung geschäumter Strukturen adressiert. Ziel ist eine ressourceneffiziente Herstellung von individualisierten Verpackungen für empfindliche Produkte und Bauteile in kleinen Stückzahlen. Die herkömmliche Fertigung umfasst ein Zuschneiden von Plattenmaterial sowie ein schichtweises Fügen der Segmente zu einer Verpackungseinheit. Durch die additive Formgebung soll der bei der herkömmlichen Prozesskette entstehende Abfall stark reduziert werden. Ausgestellt sind erste dreidimensionale Bauteile aus verschiedenen geschäumten Kunststoffen.

An der EAH Jena sind die additiven Technologien seit vielen Jahren ein zentraler Forschungsschwerpunkt. Im Mittelpunkt stehen dabei neben dem Filament- sowie Granulatbasierten Materialextrusionverfahren (MEX) auch die badbasierte Photopolymerisation sowie die Entwicklung von neuartigen Prozessen und Verfahren. Über die klassischen Materialien hinaus werden auch Glas und Keramik verarbeitet oder Kunststoffe mit verschiedenen Zusätzen modifiziert. Der Stand der EAH Jena präsentiert dazu verschiedene Exponate, die in Forschungsprojekten gemeinsam mit Unternehmen entwickelt wurden und das Forschungsspektrum des Fachgebiets abbilden.

Additive Technologien sind an der EAH Jena Bestandteil der Grundausbildung aller technischen Studiengänge. Die Ausbildung umfasst die fertigungsgerechte Konstruktion additiver Bauteile, die 3D-Datenaufbereitung, den Druckprozess sowie die Nachbearbeitung und Montage. Über wissenschaftliche Abschlussarbeiten haben Studierende die Möglichkeit, das erworbene Wissen zu vertiefen und bei Forschungs- und Entwicklungsprojekten mitzuarbeiten. Am Stand werden Beispiele studentischer Arbeiten ausgestellt.

Für den Wissenstransfer zu additiven Themen stehen an der EAH Jena verschiedene Testumgebungen, Demonstrationsobjekte und -anwendungen zur Verfügung, die Unternehmen im Rahmen von Transferprojekten Zugang zu aktuellen Entwicklungen und Forschungsergebnissen bieten.  Ein Beispiel ist die Modellfabrik Virtualisierung des Fachgebiets Fertigungstechnik und Fertigungsautomatisierung, als ein Standort im Mittelstand-Digital Zentrum Ilmenau. Das Zentrum unterstützt kleine und mittlere Unternehmen bei der Digitalisierung und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen der Initiative Mittelstand-Digital gefördert. Ein Schwerpunkt der Modellfabrik an der EAH Jena ist das Themenfeld 3D-Druck. Unternehmen erhalten anbieterneutrale und kostenfreie Unterstützung in Form individueller Informationsgespräche, durch die Präsentation praktischer Anwendungsbeispiele sowie über Workshops, Werkstattgespräche und Vorträge. Am Stand gezeigt werden Beispiele erfolgreicher Transferaktivitäten und Ausschnitte der umfangreichen 3D-Druck-Mustersammlung.

Gefördert durch:

TMWLLR/TAB mit der Verbundvorhabensnummer 1001503 (Vorhabens-Nr. 2024 VFE 0039)