Robotischer 3D-Druck für den Vorrichtungsbau

Detailaufnahme einer robotisch gedruckten Struktur
© Fraunhofer IPA

Der Bau von prototypsichen Vorrichtungen für den Serienanlauf ist sehr zeit- und kostenintensiv. Zusätzlich wird eine Vielzahl an Vorrichtungsvarianten benötigt. Der Bau einer Vorrichtung kann bis zu 6 Wochen dauern und ggfs. wird die Vorrichtung nur wenige Tage verwendet. Der Aufbau einer solchen Vorrichtung an Ort und Stelle mit Hilfe der am Verwendungsort verfügbaren Roboter, welche mit einem Extrusionskopf ausgestattet werden, könnte den Aufbau deutlich beschleunigen und somit eine wirtschaftliche Alternative darstellen. Aus diesem Grund sollte evaluiert werden, inwiefern extrusionsbasierte AM-Verfahren in Kombination mit Robotern für die kostengünstige und ressourceneffiziente Herstellung von hybriden Vorrichtungen verwendet werden können. Zur Genauigkeitssteigerung soll ggfs. ein ebenfalls roboterbasierter Zerspanungsprozess eingesetzt werden. Durch die Einbindung von Halbzeugen (Grundplatte, standardisierte Säulen, etc.) kann zusätzlich die Wirtschaftlichkeit und Geschwindigkeit gesteigert werden.

Projektablauf

Innerhalb des Projektes wurden Möglichkeiten evaluiert, robotischen 3D-Druck für die schnelle und kostengünstige Herstellung prototypischer Vorrichtungen für den Automobilbau zu nutzen. Hierbei wurden technische und wirtschaftliche Themen betrachtet. Zur Abschätzung des Potenzials wurden anhand einer beispielhaften Geometrie einer Vorrichtung Musterbauteile mit unterschiedlichen robotischen Drucksystemen hergestellt und deren Tauglichkeit geprüft.

Projektnutzen

  • Schnelle Fertigung von Fertigungshilfsmitteln
  • Ressourceneffizienz
  • Nutzung von verfügbarer Infrastruktur (Roboter)

   

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