Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

IKV: Studie zur Produktentwicklung in der additiven Fertigung startet

Additiv gefertigtes Greifer-Element aus einem thermoplastischen Elastomer. (Foto: IKV/Fröls)

Additiv gefertigtes Greifer-Element aus einem thermoplastischen Elastomer. (Foto: IKV/Fröls)

Das Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV) in Industrie und Handwerk an der RWTH Aachen lädt Unternehmen der gesamten Kunststoff-Wertschöpfungskette ein, an der Studie „Product development in plastics additive manufacturing“ teilzunehmen.

Die additive Fertigung zählt zu den wichtigsten Trends in der Kunststoffindustrie und wird auch in den nächsten Jahren enormes Wachstum erfahren. Anlagen und Fertigungsprozesse stehen an der Schwelle zur industriellen Serienreife, dennoch lassen die heutigen Methoden der Produktentwicklung noch viele Chancen und Möglichkeiten der additiven Fertigung ungenutzt. Konventionelle Konstruktionsansätze schöpfen das Potenzial der nahezu unbegrenzten Geometriefreiheit kaum aus. Darüber hinaus sind Konstruktions- und Datenaufbereitungsprozesse aufwendig und zeitintensiv. Da dieser Aufwand nicht auf viele Bauteile umgelegt werden kann, sondern für jede Variante neu anfällt, ist eine effiziente Massenfertigung individueller Bauteile bisher nicht möglich.

Ein Umdenken in der gesamten Konstruktions- und Entwicklungsmethodik ist daher notwendig, um die technologischen Potenziale hinsichtlich Bauteilgestaltung und Prozesseigenschaften bestmöglich auszuschöpfen. Das Ziel ist die automatisierte 1:1-Produktentwicklung. Um dieses Umdenken in Gang zu setzen, startet das IKV im März 2017 eine strategische Markt- und Technologiestudie zur Produktentwicklung für die additive Fertigung. Zusammen mit industriellen Partnern wird das IKV mit dieser Studie Herausforderungen aufdecken, Entwicklungsziele definieren und eine strategische Roadmap aufstellen.

Mit sowohl kunststofftechnischen als auch marktspezifischen Kenntnissen will das IKV in dieser Studie identifizieren, welche Limitationen in der Produktentwicklung heute bestehen und mit welchen Entwicklungsszenarien diese aufgelöst werden können. Daraus sollen Handlungsempfehlungen abgeleitet werden, die den idealen, verfahrensspezifischen Entwicklungsprozess für die additive Fertigung beschreiben.

In detaillierten Analysen stehen dabei Materialeigenschaften, Modellierungsansätze, Konstruktionsregeln und Automatisierungspotenziale im Produktentwicklungsprozess im Fokus. Betrachtet werden die Entwicklung additiv hergestellter Prototypen und technischer Endbauteile aus Kunststoff einerseits und andererseits additiv gefertigte Werkzeuge zur Verarbeitung von Kunststoffen in klassischen Verarbeitungsprozessen.

Die auf zwölf Monate angelegte Studie wird Akteure der gesamten Wertschöpfungskette der Kunststoffindustrie aktiv mit einbinden. In Priorisierungs- und Meilensteinworkshops werden mit den Partnern Ziele definiert und Ergebnisse im Hinblick auf eine konkrete Umsetzungsperspektive im Unternehmen diskutiert. Die gemeinsame Markt- und Technologiestudie “Product development in plastics additive manufacturing” ist offen für alle Firmen entlang der gesamten Kunststoff-Wertschöpfungskette, die am Einsatz additiver Fertigungsverfahren interessiert sind.

www.ikv-aachen.de

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