Energie- und ressourceneffiziente Herstellung großskaliger Produkte durch additive Fertigung am Beispiel von Schiffsgetriebegehäusen

Thema
XXL-Produkte
Projekttitel Energie- und ressourceneffiziente Herstellung großskaliger Produkte durch additive Fertigung am Beispiel von Schiffsgetriebegehäusen (XXL3DDruck)
Laufzeit 01.01.2019 – 31.12.2021

Die Herstellung von großskaligen Produkten mit Unikat-Charakter gestaltet sich in der Regel energie- und ressourcenintensiv; zum einen durch große zu handhabende Abmessungen und Gewichte oder eine oftmals überdimensionierte Auslegung und zum anderen durch hohe spezifische Energiebedarfe der eingesetzten Fertigungsverfahren.

Im Projekt XXL3DDruck wird die energie- und ressourcenschonende Herstellung von großskaligen Bauteilen am Beispiel eines Schiffgetriebegehäuses mittels additiver Fertigung erprobt. In einem überdimensionalen „3D-Drucker" werden durch Laserauftragschweißen Einzelteile bis zu einer Masse von 9 Tonnen „gedruckt".

Einige Herstellungsprinzipien, wie beispielsweise das Gussverfahren bei Schiffsgetriebegehäusen, benötigen zusätzliche Ressourcen in Form eines Modellbaus. Der notwendige Prozessenergiebedarf für die Herstellung eines großskaligen Unikats (Schiffsgetriebegehäuse) soll mit Hilfe eines additiven Fertigungsprozesses um mindestens 20 Prozent reduziert werden. Weitere Einsparungen ergeben sich durch den reduzierten Materialeinsatz insgesamt. Zusätzlich eröffnen sich dem Schiffsgetriebehersteller Möglichkeiten für neue und individuelle Designs der Gehäuse, die mit einem deutlich verringerten Materialeinsatz dennoch belastungsgerecht realisiert werden können.

Das IPH entwickelt im Projekt XXL3DDruck eine Inline-Messtechnik zur Überwachung des Prozesses. Damit können Korrekturen in den Einstellungen des Prozesses und am Bauteil noch während des Fertigungsvorgangs automatisiert durchgeführt werden.

Förderer

Das Projekt mit dem Förderkennzeichen 03ET1644C wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert und vom Projektträger Jülich (PTJ) betreut.

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