Continuous Fiber-Reinforced Low-Density Thermoplastic Additive Manufacturing
Prozessentwicklung zur werkzeuglosen Fertigung von Bauteilen durch 3D-Skelettwickeln um additiv gefertigte Wickelkerne
Durch die Kombination aus additiver Fertigung (Fused Filament Fabrication – FFF) zur Herstellung der Wickelkerne und deren Bewicklung mittels 3D-Skelett-Wickeltechnik (3DSW) soll das Forschungsprojekt ConfidentAM einen werkzeuglosen und vollautomatisierten Prozess zur Herstellung von Faserverbund-Leichtbaustrukturen etablieren.
Maßgeschneiderte Topologieoptimierung der Bauteile auf die zugrunde liegenden Fertigungsprozesse soll deren Leichtbaupotenzial zusätzlich ausschöpfen. Zwei Applikationen sollen die Möglichkeiten des kombinierten Einsatzes von 3DSW und additiver Fertigung demonstrieren .
Im Fokus stehen hierbei unter anderem:
- Entwicklung eines modularen Leichtbau-Greifersystems für robotische Handlingsaufgaben
- Umsetzung einer thermoplastischen CFK-Dämpferwippe für Mountainbikes
Die vollständig thermoplastische Umsetzung der additiven Fertigungskette (thermoplastischer 3D-Druck, 3D-Faserwickeln mit thermoplastischer Imprägnierung) und die Entwicklung eines Recyclingkonzeptes sollen weiterhin eine Kreislaufführung der verwendeten Materialien ermöglichen. So kann zusätzlich zur Reduktion des Energie- und Ressourcenverbrauchs in der Produktions- und Produktnutzungsphase mittels der Gewichtseinsparungen auch nach Ende des Produktlebenszyklus ein weiterer Beitrag zur Reduktion von CO2-Emissionen geleistet werden.