SMAM – Smarter Metall-3D-Drucker für den Ausbau des offenen Füge-Reallabors Smart Joining Lab „von der Idee bis zum Prototyp"

 

Laufzeit (von-bis):
24.09.20.21 – 30.06.2023

Förderprogramm:
Förderung der Infrastruktur für Forschung, Entwicklung und Innovation (InfraFEI)

Förderträger:
ILB (Investitionsbank des Landes Brandenburg)

Geldgeber:
EU-Fonds (EFRE)

Fördervolumen:
100.000 €

Beschreibung:
Das Vorhaben SMAM (Smart Metall 3D-Printer for Additive Manufacturing) hat die Ausweitung der praktischen Forschungs-, Entwicklungs- und Innovations­kompetenz der TH Brandenburg im Smart Joining Lab zum Ziel.
Ergänzend zum StaF/EFRE-Vorhaben ADAMAS – Adaptives MSG-Schweißen und Additive Fertigung, wird durch SMAM das schichtweise 3D-Drucken mit Metallen mit dem klassischen Metall-Schutzgas-Schweißen MSG in das Smart Joining Lab integriert und dadurch maßgeblich ausgebaut.

Bei der Konstruktion des 3D-Druckers verfolgt der Hersteller Gefertec ein vollkommen neuartiges, portables und nur europallettengroßes Maschinenkonzept. Die integrierte 3DMP-Technologie (3D-Metal Print) kombiniert den WAAM-Prozess (Wire Arc Additive Manufacturing) mit einem robusten CNC-Maschinensystem, einer integrativen CAM-Software und einer prozessbezogenen Qualitätssicherung. Damit wird das robuste und fehlerfreie mechanisierte Drucken mit dem sehr produktiven MSG von Metallbauteilen aus vorproduziertem Schweißdraht z.B. aus modernen hochfesten Stählen oder auch Aluminium- und Magnesiumlegierungen ermöglicht.

Zur Erfassung des Wärmeeintrages und der Prozessstrahlung werden im SMAM-System mit multiplen Sensoren während des Druckens der 3-dimensionale Aufbau durch ein Monitoring überwacht, um sowohl die tatsächliche Bauteilgeometrie als auch die transiente Abkühlzeit der wärmeempfindlichen modernen Hochleistungswerkstoffe und die Druckprozessqualität in Echtzeit zu ermitteln.

Für KMU wird somit erstmals die Energie- und Ressourceneffizienz in der mechanisierten Fertigung unmittelbar greifbar, um übliche Fertigungstoleranzen durch adaptives Anpassen aller relevanten Druckparameter zu kompensieren und komplexe Bauteile mit größtmöglicher Verbindungsfestigkeit weitgehend ohne weitere Vor- und Nacharbeiten herzustellen.

Auf einen Blick:

  • Signifikanter Beitrag zur einfachen und robusten Schweiß- bzw. Druckprozessteilmechanisierung und Stärkung von angewandter Forschung, Entwicklung und Innovation

  • Auf- und Ausbau des Füge-Reallabors Smart Joining Lab für die anwendungs- und realitätsnahe Umsetzung „von der Idee bis zum Prototyp“

  • Weitreichende Impulse für das Forschungsgebiet 3D-Druck von Metall (WAAM)

  • Stärkung des anwendungsorientierten Praxiswissen insbesondere auf den Gebieten Produktentwicklung, Werkstofftechnik, Fertigungs- und Fügetechnik sowie in energie- und ressourcenschonenden Engineering

  • Erhöhung und Erweiterung des Leistungsspektrums und die Schärfung des technologischen und anwendungsorientierten Profils der THB

  • Vernetzung zwischen nationalen und internationalen Partnern, regionalen Unternehmen insbesondere KMU

  • Barrierefreier Wissens- und Technologietransfers in die Region führt zur Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit von KMU

  • Verbesserung des Marketingauftritts des FB Technik und gezielte Ansprache von potenziellen Kooperationspartnern und Studierenden

  • Unterstützung bei der Sicherung des Fachkräftebedarfs der Region Berlin-Brandenburg und Anziehen von Studierenden durch attraktivere Studien- und Forschungsangebote

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Europäischer Fonds für regionale Entwicklung (EFRE)