Leichtbau-Gipfel 2016

Generativer Leichtbau nach Maß

| Autor / Redakteur: Hartmut Hammer / Thomas Günnel

Dipl.-Ing. Jörg Ohlsen, CEO von Edag Engineering, gab auf dem Leichtbau-Gipfel einen Überblick zu generativen Fertigungstechniken und Anwendungen für den Leichtbau.
Dipl.-Ing. Jörg Ohlsen, CEO von Edag Engineering, gab auf dem Leichtbau-Gipfel einen Überblick zu generativen Fertigungstechniken und Anwendungen für den Leichtbau. (Foto: Stefan Bausewein)

Eine wichtige Rolle auf dem Leichtbau-Gipfel 2016 in Würzburg spielte das Thema generative Fertigung. Dipl.-Ing. Jörg Ohlsen, CEO von Edag Engineering, gab einen Überblick zu generativen Fertigungstechniken, Anwendungen für den Leichtbau und blickte in die Zukunft der generativen Verfahren.

Schon heute, so das Statement von Jörg Ohlsen, sei die generative Fertigung zumindest für Kleinserien wettbewerbsfähig. Insbesondere die gute Vernetzung des 3D-Drucks mit der vorhandenen Produktionskette sei ein Vorteil, ebenso wie die weitgehende Geometriefreiheit, die auf keine bestehenden Produktionsverfahren Rücksicht nehmen muss. Die Materialeffizienz der generativen Verfahren ist übrigens nicht nur bei einem Modellwechsel optimierbar, sondern ist auch mitten in Produktlebenszyklen erfolgreich verbesserbar. Nicht zuletzt, weil der Anlageninvest sehr gering ist und die Zeit bis zur Serienreife eines generativ erzeugten Bauteils deutlich kürzer ausfallen kann.

3D-Fertigung noch optimieren

Bis die 3D-Fertigung allerdings für größere Serien und breitere Anwendungsbereiche reif ist, müssen laut Ohlsen noch einige Prozessoptimierungen erfolgen. So sollten bereits die Konstrukteure „generativ“ denken, sprich die Bauteile an die Möglichkeiten und Randbedingungen der generativen Fertigung anpassen – etwa in Form von 3D-Druck-gerechten Geometrien. Das schließt eine Weiterentwicklung von CAD- zu CAE-optimierten Geometrien mit ein. Für das nächste Jahrzehnt prophezeit Ohlsen der 3D-Fertigung Wachstumsraten von jährlich bis zu 25 Prozent und ein Marktvolumen von bis zu 20 Milliarden Dollar im Jahr 2025. Sollte die Technik bezüglich Prozesszeiten und Prozesskosten die Kundenanforderungen einmal voll erfüllen, sei sogar ein exponentielles Wachstum denkbar. Dafür, so Ohlsen, sollten auch breiter gefasste interdisziplinäre Entwicklungsansätze sorgen, bei denen Prozesstechniker, Design- und Anwendungsspezialisten Hand in Hand arbeiten.

Die bionische Motorhaube

Das Potenzial der generativen Fertigung hat EDAG bereits mit dem 2015 vorgestellten Konzeptfahrzeug Edag Light Cocoon ausgelotet. Seine Karosserie ist aus generativ gefertigten Stahlknoten gefertigt, die mit einfachen, flexiblen Stahlprofilen ein stabiles Gerippe bilden. Der große Vorteil der Knoten ist ihre einfache Adaption auf mögliche Derivate eines Fahrzeugmodells, ohne dass massiv in die anderen Strukturen eingegriffen werden muss. Als weiteres Paradebeispiel für generativen Leichtbau führte Ohlsen eine von Edag entwickelte Motorhaube in einem bionischen Design an; sie kann bis zu einem Viertel leichter sein als eine konventionelle Motorhaube.

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