Entwicklung 3D-Trajektor

  • Förderprogramm: F&E-Richtlinie des Landes Sachsen-Anhalt, industrielle Forschung (Investitionsbank Sachsen-Anhalt)
  • Zeitraum: 01.05.2020-30.04.2022

Ausgangslage:
Die bisherigen 3D-Druck-Verfahren arbeiten überwiegend in einer 2,5-dimensionalen und schichtweisen Arbeitsweise (Schichtbauweise). In einer 3-achsigen Portalanlage werden dabei mit Hilfe verschiedenster Wirkprinzipien Schichten in der x-y-Ebene nacheinander mit einer konstanten Schichtdicke z von unten nach oben aufgebaut.

Ziel:
Das Ziel des geplanten Vorhabens besteht in der Erforschung einer Technologie zur trajektorienbasierten Herstellung von 3D-Druckteilen (Schalenbauweise) im Fused Filament Fabrication (FFF)-Verfahren. Damit ließen sich die 3D-
Druckfilamente den relevanten Lastpfaden belastungsgerecht und vollständig 3-dimensional im Bauteil, statt wie bisher 2,5-dimensional, ablegen. In Verbindung mit modernen faserverstärkten 3D-Druckwerkstoffen ließen sich auf diese Weise die mechanische Belastbarkeit signifikant steigern und somit real einsetzbare sowie hochbeanspruchbare Bauteile in Faserverbundleichtbauweise generieren. Ein solcher Entwicklungssprung gegenüber dem Stand der Technik mit schichtweisem Aufbau von Druckbauteilen ist notwendig um die o.g. Einsatzbereiche für die hochindividualisierte und flexibilisierte 3D-Drucktechnologie zu erschließen. Der Innovationsgrad des Vorhabens wird damit als sehr hoch eingestuft.