Forschungslabor: Future Lab for Additive Manufacturing & Engineering (FLAME)

Additive Fertigungsverfahren eröffnen zum einen außerordentliche Freiheiten im Gestaltungsprozess, zum anderen erhöht die Unabhängigkeit von produktspezifischen und formgebenden Werkzeugen die Flexibilität in der Produktion. Im Future Lab for additive Manufacturing & Engineering des DLR Institutes für Fahrzeugkonzepte forschen wir entlang der gesamten Prozesskette der additiven Fertigungsverfahren im Bereich Kunststoff.

Forschungslabor: Future Lab for Additive Manufacturing & Engineering (FLAME)
Warum additive Fertigungsverfahren für Fahrzeugkomponenten?

Wir starten vom AM-gerechten Bauteildesign (DfAM), über die Qualifizierung von Materialien und Materialkombinationen und eine intelligente Prozessplanung bis hin zur Überwachung des Fertigungsprozesses und der integrierten Qualitätssicherung. Zusätzlich haben wir im in FLAME integrierten Labor zur automatisierten Materialkartenableitung für die Crashsimulation die Möglichkeit, schnell Materialien auch mechanisch zu qualifizieren und additive gefertigte Bauteile simulierbar zu machen. Hierbei integrieren wir auch Fertigungsdaten und in Form eines digitalen Bauteilzwillings, um das die Performance bestmöglich vorherzusagen.

Forschungslabor: Future Lab for Additive Manufacturing & Engineering (FLAME)
Technologien im DLR FLAME: High-Speed Sintering mit der voxeljet VX200 HSS (oben links), Robotic SEAM mit der Yizumi SpaceA(oben rechts), quasistatische Prüfung mit der Zwick UPM 250kN (unten links) und dynamische Prüfung mit dem 4a Engineering Impetus Pendelschlagwerk

Wir fokussieren uns im Bereich der thermoplastischen additiven Fertigungsverfahren auf zwei Technologien:

Das High-Speed Sintering Verfahren gehört zu den pulverbettbasierten, additiven Fertigungsverfahren für Polymere. Das Verfahrensprinzip ermöglicht eine schnelle, werkzeuglose Generierung komplexer Strukturen von Prototypen bis hin zu Kleinserienteilen. Das System, das beim DLR Institut für Fahrzeugkonzepte zum Einsatz kommt, ist die Voxeljet VX200 HSS. Im Gegensatz zu anderen Pulverbettverfahren kommt hier als Energiequelle eine Infrarotlampe zum Einsatz, wobei die Unterscheidung zwischen zu versinternden und nicht zu versinternden Bereichen in einer Schicht mit Hilfe einer zusätzlich eingebrachten Tinte realisiert wird.

Das Robotic Screw Extrusion Additive Manufacturing ist ein neuartiges Extrusions-3D-Druck Verfahren welches in der hybriden Fertigungszelle Yizumi SpaceA zum Einsatz kommt. Die Anlage ermöglicht die Verarbeitung von kostengünstigen Standardgranulaten mit hohen Aufbauraten und kombiniert die Möglichkeiten der additiven Fertigung mittels SEAM mit der subtraktiven Bearbeitung sowie der Fähigkeit des Bauteilhandlings in einer flexiblen Einheit. Es ermöglicht insbesondere die schnelle Herstellung großer additiver und hybrider Teile mit hohem Faservolumenanteil für semistrukturelle Fahrzeugkomponenten

Nähere Informationen zu den genannten Technologien finden Sie auf der jeweiligen Technologieseite der Forschungsinfrastruktur des DLR Instituts für Fahrzeugkonzepte. Bei Interesse und Fragen sprechen Sie uns gerne an.

Kontakt

Dr.-Ing. Gerhard Kopp

Abteilungsleitung
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Fahrzeugkonzepte
Fahrzeugarchitekturen und Leichtbaukonzepte
Pfaffenwaldring 38-40, Stuttgart