GIHSL - Herstellung Gitterstrukturen mittels Laserstrahlschmelzen

Gitterstruktur für Strukturleichtbau
© Fraunhofer IWU

Die Herstellung von Bauteilen mit Gitterstrukturen durch Laser-Strahlschmelzen kombiniert eine Gewichtsreduktion des Bauteils mit Zeit- und Kosteneinsparungen bei der Fertigung.

Die für die Auslegung ihres mechanischen Verhaltens durch Simulation benötigten Kennwerte werden experimentell ermittelt.

Durch die Automatisierung und Integration der mechanischen Auslegung in die CAD-Umgebung wird die Verwendung von Gitterstrukturen für den Nutzer vereinfacht.

In dem DFG-Projekt » Konstruktion, Berechnung und Herstellung komplexer geometrischer Strukturen mittels Laserstrahlschmelzen GIHSL (289647464)« wird die mechanische Auslegung von Gitterstrukturen für den Anwender durch Automatisierung und Integration der Prozesskette in die CAD-Umgebung vereinfacht.

Die Verwendung von Gitterstrukturen eignet sich insbesondere bei der Herstellung durch Laser-Strahlschmelzen zur Gewichtsreduktion des Bauteils und zur Kosteneinsparung.

Eine Erstellung und mechanische Auslegung von Bauteilen mit Gitterstrukturen ist bisher nur unzureichend möglich, sie werden bislang lediglich zu Anschauungszwecken eingesetzt.

Die für die Auslegung durch Simulation benötigten mechanischen Kennwerte der Gitterstrukturen werden im Zugversuch entsprechend E DIN 50099 ermittelt.

Die Belichtungsstrategie für die Fertigung wird optimiert.

Ein in die CAD-Umgebung integriertes Software-Tool vereinfacht auf der Basis der ermittelten Kennwerte die Verwendung von Gitter-strukturen von der Topologie-Auswahl über die Erstellung und Auslegung bis hin zur Erzeugung der Fertigungsdaten.

Die Projektdurchführung erfolgt in Zusammenarbeit mit TUD/KTC.

Projekt:

Konstruktion, Berechnung und Herstellung komplexer geometrischer Strukturen mittels Laserstrahlschmelzen GIHSL
(DFG, 289647464)

Publikation:

MS&T 2017, KT 2017 (Abstracts akzeptiert)

Kontakt:

Dipl.-Ing. Hannes Korn, hannes.korn@iwu.fraunhofer.de +49 351 4772 2919