Additive Fertigung in der Kunststoffverarbeitung Vorlesung und Übung

Generative Fertigung, 3D-Druck und Rapid Prototyping sind hochaktuelle Themen mit dem Potenzial, die Produktionstechnik zu revolutionieren. Diese Technologien haben inzwischen ein Niveau erreicht, auf dem sie in vielen Bereichen klassische Produktionsverfahren ergänzen oder sogar ersetzen können. Daher ist es unerlässlich, dass Ingenieure umfassende Kenntnisse über die Additive Fertigung, ihre Möglichkeiten und Grenzen besitzen.
Inhalte der Vorlesung
Die Vorlesung bietet einen umfassenden Einblick in die Additive Fertigung und gliedert sich in zwei aufeinander aufbauende Teile. Im ersten Teil werden die verschiedenen Verfahren der Additiven Fertigung systematisch vorgestellt. Dazu gehören Extrusionsverfahren, polymerisierende Verfahren, laserbasierte Verfahren und indirekte Verfahren. Es werden die Wirkprinzipien, die Anlagentechnik, die Prozesse und die verwendeten Werkstoffe erläutert. Das Ziel dieses Abschnitts ist es, die Verfahren anhand verschiedener Kriterien zu bewerten,
sie mit klassischen Fertigungsverfahren zu vergleichen und konkrete Anwendungsszenarien zuzuordnen. Dabei wird nicht nur die additive Fertigung von Kunststoffbauteilen behandelt, sondern auch gezeigt, wie additiv gefertigte metallische Komponenten, beispielsweise in Spritzgießwerkzeugelementen, zur Verarbeitung von Kunststoffen genutzt werden.
Im zweiten Teil der Vorlesung werden die besonderen Aspekte der Werkstofftechnik, die verfahrensgerechte Bauteilkonstruktion und die Produktentwicklung mit Prototypen thematisiert. Zudem werden aktuelle Anwendungsgebiete und Geschäftsmodelle, Industrialisierungs- und Automatisierungspotentiale sowie zukünftige Forschungsbedarfe und die Entwicklung geeigneter Materialien diskutiert.
Die Vorlesung beleuchtet die tatsächlichen Möglichkeiten und Grenzen der additiven Fertigungsverfahren und vermittelt das notwendige Wissen, um fundiert und reflektiert mit dem Thema umgehen zu können.
Übung zur Vorlesung
Im Rahmen des Übungsteils konstruieren die Studierenden zunächst ein eigenes Bauteil, welches dann unter Anleitung im Technikum des IKV produziert und optimiert wird. Sie lernen zudem verschiedene Verfahren in ihrer praktischen Anwendung kennen.
Literatur zur Übung: Einen Umdruck zum Download finden zur Lehrveranstaltung angemeldete Studierende im Lernraum RWTHmoodle.

Wichtige Infos auf einen Blick
- Wahlpflichtfach
im Master Kunststoff- und Textiltechnik - Wahlpflichtfach
im Master Wirt.-Ing. Maschinenbau/Kunststofftechnik - Termine
Nur im Wintersemester - Umfang
3 SWS (V2 | Ü1) - Credit Points
4 - Prüfungsform
Klausur - Dozenten
Prof. Dr.-Ing. Christian Hopmann
Prof. Dr. rer. nat. Rainer Dahlmann