Die additive Fertigung (AM) hat das wirtschaftliche Potenzial, herk?mmliche Fertigungsverfahren zu erg?nzen, insbesondere bei der Herstellung komplexer Multimaterial-Bauteile. Um die Vorteile optimierter Leichtbaustrukturen voll aussch?pfen zu k?nnen, müssen in der Regel mehrere Werkstoffe mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften verwendet werden. Dennoch sind Multimaterialkombinationen aus konventionellen Verfahren aufgrund von Eigenspannungen, Rissen oder thermischen Ausdehnungsraten der verschiedenen Materialien nicht auf AM übertragbar. Au?erdem sind geometrische Form- und Lagetoleranzen sowie Recyclingstrategien für Pulverabf?lle, nachbearbeitete Abf?lle und das Bauteil selbst noch nicht definiert. Basierend auf den 3D-Druckverfahren PBF-LB und DED zielt das Projekt ?MADE-3D“ (Multi-Material Design using 3D Printing) auf die gleichzeitige Entwicklung verarbeitungsf?higer, multimaterialoptimierter Legierungen, die Entwicklung von Designkonzepten für Multimaterialstrukturen mit spezifischen Simulationen für Lastf?lle und Topologieoptimierungen, sowie eine umfassende Prozessanpassung. Die Legierungs- und Prozessentwicklung wird durch fortschrittliche integrierte rechnergestützte Materialentwicklungsans?tze unterstützt, die Thermodynamik-, Mikrostruktur- und Prozesssimulationen durch maschinelles/aktives Lernen kombinieren, was zu kürzeren Materialentwicklungszyklen führt. Bei Massen- und Pulverwerkstoffen wird das Recycling von Multimaterialkomponenten durch innovative Konzepte die Nachhaltigkeit der additiven Multimaterialfertigung f?rdern. Diese Anpassung wird zu einer erh?hten Prozesssicherheit und -geschwindigkeit führen und die Verbreitung der Multimaterial-Fertigung in der gesamten Industrie erm?glichen. Das Projekt wird für die n?chsten dreieinhalb Jahre mit rund 6,7 Millionen Euro im ?Horizon Europe 2022“-Programm der Europ?ischen Union gef?rdert. Das Konsortium, bestehend aus Forschungseinrichtungen, Marktführern der additiven Fertigung, Luft-/ Raumfahrt, Automobiltechnik und Start-ups, bringt ein breites Spektrum internationaler Expertise mit: Projektpartner sind neben der Leitung der Universit?t Paderborn: SLM Solutions; das Fraunhofer Institut für Gie?erei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV (alle drei aus Deutschland); die Universit?t der ?g?is (Griechenland); f3nice (Italien); Exponential Technologies (Lettland); QuesTek Europe  (Schweden); AVL List (?sterreich); Skyrora  (Gro?britannien); Safran Additive Manufacturing Campus; Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives CEA (beide aus Frankreich); Amires(Tschechien) und das Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique CSEM (Schweiz).

Kontakt: Dennis Lehnert, M.Sc. | Leichtbau im Automobil

Im Projekt ?Climate neutral Business in Ostwestfalen-Lippe (Climate bOWL)“ arbeiten Wissenschaftler*innen der Universit?t Paderborn, vertreten durch den Software Innovation Campus Paderborn und das Fachgebiet Leichtbau im Automobil, mit der Universit?t Bielefeld und den Praxispartnern Miele, GEA, Phoenix Contact sowie NTT Data interdisziplin?r zusammen, um Unternehmen bei der Erreichung von Klimaschutzzielen zu unterstützen. Auf dem Weg zur Klimaneutralit?t bedarf es einer ganzheitlichen Herangehensweise, die ressourceneffizient die Aggregation und Bewertung von Treibhausgasemissionen (THGE) sowie die Identifizierung und Priorisierung von THGE-Reduktionsma?nahmen erm?glicht. Dieser Herausforderung nimmt sich das Projekt Climate bOWL mit der Entwicklung eines digitalen Assistenzsystems an, welches Unternehmen bei der standardisierten und automatisierten Datenerhebung sowie bei der Identifizierung von Effizienzpotentialen unterstützt. Das Projekt wird im Rahmen des Spitzenclusters ?it’s OWL“ seit April 2022 mit 1,86 Millionen Euro vom Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen gef?rdert, das Gesamtvolumen des Projektes betr?gt 3,16 Millionen Euro.

Projektkoordination: Dr.-Ing. Florian Schlosser | Software Innovation Campus Paderborn | FG Energiesystemtechnik