Multimaterial-Zentrum Augsburg

MULTIMATERIAL-Zentrum Augsburg
Träger:	Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Bestehen:	seit 1. Juli 2017 (Projektlaufzeit: bis 30. Juni 2022)
Standort der Einrichtung:	Augsburg
Art der Forschung:	Angewandte Forschung
Leitung:	Christian Seidel
Mitarbeiter:	20
Homepage:	https://www.igcv.fraunhofer.de/

Das Multimaterial-Zentrum Augsburg (Eigenschreibweise: MULTIMATERIAL-Zentrum Augsburg) des Fraunhofer-Institutes für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik (Kurzbezeichnung Fraunhofer IGCV) ist ein Projekt zur Additiven Fertigung in Deutschland. Das Projekt hat ein Fördervolumen von 21,6 Mio. Euro und eine Laufzeit vom 1. Juli 2017 bis zum 30. Juni 2022. Es ist in zehn Technologieprojekte aufgeteilt, die sich mit der Additiven Fertigung metallischer, mechatronischer Multimaterialbauteile im Rahmen von Produktentwicklung, Prozessentwicklung, Post-Prozesse und Fabrikplanung beschäftigen.

Hintergrund[Bearbeiten]

Deutschland hat nach Ansicht des Fraunhofer-Institutes derzeit eine Führungsrolle im Bereich Additive Fertigung. Ein Großteil der verkauften metallverarbeitenden Systeme stammt von deutschen Herstellern. Die Multimaterialverarbeitung bietet wesentliches Innovationspotenzial für die Additive Fertigung. Das MULTIMATERIAL-Zentrum Augsburg verfügt über die Ressourcen, das Innovationspotential zu erschließen.

Die betrachteten additiven Fertigungsverfahren sind Laserstrahlschmelzen, Kaltgasspritzen und Drahtbasierte-Direct Energy Deposition (DED-Verfahren). Ein Projektbeirat wird jährlich im September über den Projektstand informiert und gibt am Projektbeiratstreffen Feedback. Dieses Treffen sichert die industrie- und anwendungsbezogene Forschungsausrichtung des Projekts.^[1]^[2]

Forschung[Bearbeiten]

Das Fraunhofer IGCV betreibt eine anwendungsbezogene Forschung mit Schwerpunkt in den Themenfeldern Engineering, Produktion und Multimateriallösungen. Das MULTIMATERIAL-Zentrum Augsburg hat sich zum Ziel gesetzt, die Erweiterung der Möglichkeiten der Additiven Fertigung hinsichtlich der industriellen Produktion von Bauteilen mit integrierter Sensorik und Aktorik, die aus mehreren Metalllegierungen (Metall/Metall-Bauteile) bzw. aus einer Kombination aus Metalllegierungen und technischen Keramiken (Metall/Keramik-Bauteile) bestehen, voranzutreiben. Des Weiteren sollen technologische Grundlagen für einen signifikanten Marktvorsprung für bayerische Unternehmen (Anlagenhersteller, Anwender, etc.) geschaffen werden.^[3]

Das MULTIMATERIAL-Zentrum unterteilt sich in zehn Technologieprojekte:^[4]

MULTIPE: Produktentwicklungsmethoden für mechatronische Multimaterialbauteile
DIELEKTRO: Direkte Herstellung elektrischer Bauelemente mittels Laserstrahlschmelzen
KINEMATAM: Implementierung eines Handhabungssystems in eine additive Fertigungsanlage
FASTMULT: Multimaterialbauweise mittels auftragsbasierter additiver Fertigungsverfahren
PHOTOAM: Elektrophotographisches Multimaterial-Auftragsmodul
HYBDED: Hybride Fertigung von mechatronischen Komponenten
MULTITRENN: Automatisierte Pulverwiederaufbereitung nach dem Bauprozess
MULTISURV: Methoden der Prozessüberwachung bei der Multimaterialverarbeitung
MULTIREIN: Technische Sauberkeit im Kontext der additiven Multimaterialverarbeitung
FaPLaMULT: Planung einer flexiblen additiven Fertigungsfabrik

Folgende technologischen Ziele sollen erforscht werden:^[5]

Produktentwicklungsmethode für Multimaterialbauteile (Metall/Metall und Metall/Keramik) mit integrierter Sensorik und Aktorik

Grundlagenwissen zum Materialverhalten bei der Herstellung von Metall/Metall- bzw. Metall/Keramik-Bauteilen mittels pulverbettbasierter sowie ablegebasierter additiver Fertigungsverfahren (Directed Energy Deposition-Prozesse: DED-Prozesse)
Befähigung pulverbettbasierter additiver Fertigungsverfahren für die Multimaterialverarbeitung mit automatisierter Sensor-Aktor-Integration
Optimierung von DED-Prozessen für die Multimaterialverarbeitung mit Sensor-Aktor-Integration
Softwarekette zur funktionsoptimierten Bauteilauslegung (Design for Additive) für mechatronische Multimaterialbauteile
Prozessketten zur qualitätsgesicherten und effizienten Herstellung mechatronischer Multimaterialbauteile
Konzepte zur Produktionsplanung und –steuerung sowie Fabrikplanung für die additive Multimaterialverarbeitung zur Herstellung mechatronischer Bauteile

Projektbeirat[Bearbeiten]

Ein Projektbeirat bestehend aus 13 Projektbeiräten aus der Industrie wird jährlich im September über den Projektstand informiert und gibt am Projektbeiratstreffen Feedback. Dieses Treffen sichert die industrie- und anwendungsbezogene Forschungsausrichtung des Projekts. Die Mitglieder des Projektbeirats stammen aus den folgenden Unternehmen und Institutionen:

3M Deutschland GmbH
Cluster Mechatronik & Automation Management gGmbH^[6]
Cluster Neue Werkstoffe e.V.
Concept Laser GmbH
DMG Realizer
EOS GmbH
Federal Mogul Friedberg GmbH
MAN Diesel & Turbo SE
MT Aerospace AG
pro-beam AG & CO. KGaA
Siemens AG
Universität Duisburg-Essen
Ruhr-Universität Bochum

Infrastruktur[Bearbeiten]

Das MULITMATERIAL-Zentrum Augsburg nutzt dabei die Infrastruktur des Fraunhofer IGCV. Das Fraunhofer IGCV ist insgesamt an drei Standorten tätig. Am Hauptsitz in Augsburg sind die Leitung, die Verwaltung und die Wissenschaftsbereiche Composites und Verarbeitungstechnik angesiedelt. In Garching bei München befindet sich der Wissenschaftsbereich Gießereitechnik. Der Standort Ludwig Bölkow Campus in Taufkirchen ist auf den Wissenschaftsbereich Effiziente Faserverbundbauweise und Fertigungstechnologien für Luftfahrtanwendungen spezialisiert.

An den drei Standorten sind insgesamt 137 Mitarbeiter tätig, davon 65 % im wissenschaftlichen Bereich. Unterstützt wird die wissenschaftliche Arbeit durch rund 160 wissenschaftliche Hilfskräfte.

Geschäftsführender Leiter des Fraunhofer IGCV ist seit dem 1. Juli 2019 Klaus Drechsler. Darüber hinaus ist Wolfram Volk Teil des Leitungsteams am Fraunhofer IGCV.