Die additive Fertigung ermöglicht es komplexe Bauteilgeometrien umzusetzen. Insbesondere bei medizinischen Anwendungen ist eine Funktionalisierung der Oberfläche durch komplexe Strukturierungen, welche die natürlich vorkommenden Oberflächen nachahmen, von großem Nutzen. Unsere neue PBF-LB/M-Anlage Trumpf TruPrint 2000 ermöglicht uns die lokale Anpassung von Prozessparametern. Damit können kleinste Oberflächenstrukturen im Bereich weniger Mikrometer erzeugt werden.

Im Gegensatz zur direkten Herstellung aus Vollmaterial durch mehrstufige Schrupp- und Schlichtprozesse, liegt der Fokus bei additiv hergestellten Bauteilen auf der Feinbearbeitung von Funktionsflächen in Form von Schlicht-, Bohr- und Gewindeprozessen mit geringem Spanvolumen. Dabei sind die oftmals filigranen Strukturen mit niedriger Steifigkeit, komplexe Bearbeitungsgeometrien wie Freiformflächen und unstetige Eingriffsbedingungen im Schlichtprozess durch die Rauheit aus dem generativen Prozessschritt eine große Herausforderung für diesen Prozessschritt. Mit der Kern Micro HD werden wir zukunftsweisende Forschung in der Fertigbearbeitung additiv hergesteller Bauteile betreiben. Durch die hydrostatisch gelagerten Linearachsen erreichen wir bei der Bearbeitung komplexer Strukturen höchste Präzision. Dies führt zu optimalen Ergebnissen in Bezug auf Formabweichungen, Oberflächenqualität und Präzision. Die Forschungsergebnisse werden im Rahmen des Additive Manufacturing Centers (wird in neuem Tab geöffnet) in die industrielle Anwendung transferiert. So gestalten wir gemeinsam industrielle additive Fertigungsketten und fördern ökologisch nachhaltigere Fertigungsrouten.

Eine wesentliche Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung der hybriden Fertigungskette ist eine präzise Qualitätssicherung. Dafür wurde das Koordinatenmessgerät ZEISS PRISMO 7/10/5 dieses Jahr im Messraum des PTWs aufgebaut und in Betrieb genommen. In dem Schritt der Qualitätssicherung wird die resultierende Qualität bzw. Maßhaltigkeit und Formabweichungen evaluiert. Eine Rückkopplung der Messergebnisse ermöglicht die Optimierung der Prozesskette hinsichtlich der Qualitätskriterien. Darüber hinaus kommt das Gerät auch in Ausbildungs- und Lehrveranstaltungen zum Einsatz .

Das System überzeugt durch seine herausragende Präzision in Bezug auf Maß- und Formtoleranzen in einem Messvolumen von 700 x 1000 x 500 mm³. Dank der robusten Portalbauweise, den ZERODUR®-Maßstäben mit einer Auflösung von 80 nm, dem taktilen aktiven Scanning-Messkopf VAST gold, einem vierseitig Luftlager sowie einem klimatisierten Messraum (20 °C bis 22 °C) wird höchste Messgenauigkeit und Stabilität gewährleistet. Die Messsoftware ZEISS CALYPSO umfasst umfangreiche Module – unter anderem für CAD, Simulation, Kurven, Freiformflächen sowie VCMM.

Unsere geschulten wissenschaftlichen Mitarbeiter:innen sind bestens ausgebildet, um komplexe Messaufgaben wie Lagersitz, Tiefbohrung und Freiformflächen präzise zu erfassen und die Messdaten auszuwerten.