Fraunhofer IPK

Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik

Projekte Fertigungstechnologien

Laufende Auftrags- und Industrieprojekte der Abteilung Fertigungstechnologien im Geschäftsfeld Produktionssysteme:

AddiCut – Additive Fertigung eines optimierten Fräswerkzeuges

Ziel des Projektes ist die Optimierung eines Fräswerkzeuges unter Berücksichtigung des hohen Freiheitsgrades bei der additiven Fertigung. Durch die Potenziale der additiven Fertigung können komplexe Kühlstrukturen bis hin zu internen Werkzeugkühlkonzepten ohne Kühlmittelaustritt ermöglicht werden.

Mehr Informationen

Additiv gefertigte Bauteile für Messvorrichtungen

Das Fraunhofer IPK und die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) haben gemeinsam einen neuen Probenhalter mit komplexen inneren Heizkanälen für die Emissionsgradmessung bei semitransparenten Werkstoffen entwickelt.

Mehr Informationen

CLEAN PROCESS – Trockene und rückstandsfreie In-Process-Reinigung von warmen und montierten Aluminium-Gussformen

Im Projektvorhaben ,,CLEAN PROCESS“ soll erstmals die Voraussetzungen für die In-Process-Reinigung und kombinierte Absaugung der Kontaminationen am Beispiel von Gussformen für Aluminiumbauteile ohne eine Demontage der Formen ermöglicht werden. Ziel ist die Entwicklung eines Systems, welches die Produktivität des Gesamtsystems durch Wegfall von Rüstzeiten erhöht sowie Staubemissionen und Energieeinsatz minimiert.

Mehr Informationen

CMC Endbearbeitung – Bearbeitung komplexer Freiflächen an Ceramic Matrix Composites

Faserverstärkte Keramikverbundwerkstoffe (Engl. Ceramic Matrix Composites – CMC) erfahren als Werkstoff für Brems- und Kupplungsscheiben einen bemerkenswerten Aufschwung. Das Fraunhofer IPK arbeitet an der Weiterentwicklung und Bereitstellung von kosten- und qualitätsoptimierten Technologien zur Bearbeitung von 2½D und 3D-Komponenten aus kohlenstofffaserverstärkten Keramikwerkstoffen auf SiC-Basis. 

Mehr Informationen

CS³ – Ceramic Sub Sea Systems: Systemlösungen mit Hochleistungskeramik-Komponenten für Tiefsee-Anwendungen

Um eine effiziente, sichere und öko-freundliche Förderung von Erdöl und Gas auch in bis zu 6000 m Tiefe zu erreichen, entwickelt das CS³-Projekt betriebssichere Keramik-Metall-Verbundsysteme und Keramikbeschichtungen. Diese könnten die gesteigerten Anforderungen neuer Subssea-Technologien im Hinblick auf Leistungsfähigkeit und Robustheit erfüllen.

Mehr Informationen

Flexmatik – Entwicklung einer genauigkeitsgesteigerten Prozesskinematik 4.1 für die flexibe energie-, ressourcen-effiziente Produktion

Mit dem Ziel einer Fertigungstoleranz von mindestens ± 0,1 mm bei der Bearbeitung von Leichtbauwerkstoffen, befasst sich das Flexmatik-Projekt mit der Auslegung, Konstruktion und Umsetzung einer neuartigen genauigkeitsgesteigerten seriellen Prozesskinematik. Am Anwendungsbeispiel der Zerspanung von Aluminium und CFK wird diese für eine flexible, energie- und ressourceneffiziente Produktion entwickelt. 

Mehr Informationen

Kryogen – Kryogene Bearbeitung metallischer Werkstoffe

Das Ziel des Projektes ist die Identifikation der Potenziale einer kryogenen Kühlung auf Basis von CO2 bei der Fräsbearbeitung von metallischen Legierungen.

Mehr Informationen

µForm – Mikrofunkenerosion mittels generativ gefertigter Formelektroden

Das Ziel des Projektes ist die Optimierung der EDM-Bearbeitung durch den Einsatz von SLM-gefertigten Elektroden mit Innenspülung. Da die Elektroden einer Nachbearbeitung bedürfen, um ausreichende Formgenauigkeit und Oberflächengüte zu gewähren, wird eine ganzheitliche Prozesskette zur Planung und generativen Fertigung von Formelektroden bei geringen Losgrößen ausgearbeitet.

Mehr Informationen

RoboKant – Robotergeführte Kantenbearbeitung

Grate treten als unvermeidbare Begleiterscheinung einer mechanischen Bearbeitung auf. Die Komplexität der zu bearbeitenden Konturen und die Größe der Bauteile sorgen dafür, dass zeitaufwendige Entgratschritte überwiegend manuell durchgeführt werden müssen. Am Fraunhofer IPK wurde in diversen Projekten mit Partnern aus der Luftfahrt und Energietechnik, die automatisierte Kantenbearbeitung erprobt, weiterentwickelt und implementiert.

Mehr Informationen

Turbokeramik – Nachhaltige und hocheffiziente Energieerzeugung durch den Einsatz von Bauteilen aus Hochleistungskeramik in kleinen Turbinen

Das Projekt »TurboKeramik« hat zum Ziel, eine prototypische Mikrogasturbine mit dynamisch und thermisch hochbelastbaren Keramikkomponenten zu entwickeln und erfolgreich einzusetzen. Durch die Entwicklung neuer leistungsfähiger Werkstoffe sollen die elektrischen Wirkungsgrade von Mikrogasturbinen um mehrere Prozentpunkte erhöht werden.

Mehr Informationen

EntFerTur – Turbinenschaufeln aus Hochleistungskeramik

Eine signifikante Steigerung des Wirkungsgrades von Gasturbinen ist durch Erhöhung der Eintrittstemperaturen zu erreichen. Die damit verbundenen Werkstoffanforderungen können durch Hochleistungskeramik wie Siliciumnitrid erfüllt werden. In einem Projekt des Fraunhofer-Innovationsclusters LCE werden dynamisch belastete Turbinenkomponenten aus einer hochfesten und extrem temperaturbeständigen Siliciumnitrid-Keramik sowie einer Zirkonoxid/ Aluminiumoxid-Keramik entwickelt und hergestellt.

Mehr Informationen

SLM-Nachbearbeitung

Mit Zunahme der Bedeutung der generativen Fertigung rückt auch die Nachbearbeitung in diesem Bereich immer mehr in den Fokus. Das derzeit bedeutsamste generative Verfahren, das Laserstrahlschmelzen (engl.: Selective Laser Melting, SLM), zeichnet sich durch die schichtweise Aufschmelzung eines metallischen Ausgangspulvers zum fertigen Bauteil aus.

Mehr Informationen

ProFex – Prozesskette für die Additive Fertigung von hochkomplexer Turbinenkomponenten

Ziel des Projektes »ProFeX« ist die Bereitstellung einer vollständigen und in die Industrie übertragbaren Prozesskette für die additive Fertigung von hochkomplexen Turbinenkomponenten wie Schaufeln und Brennern aus der Nickelbasislegierung Inconel 718. Dabei werden neben dem computergestützten Preprocessing und der Fertigung mittels Selektiven Laserschmelzens (SLM) auch alle nachgelagerten Prozessschritte betrachtet.

Mehr Informationen

SimuGen – Kombination generativer Verfahren zur wirtschaftlichen Fertigung von Turbinenschaufeln

Ziel des Projektes »KombiPro« ist die Steigerung der Leistungsfähigkeit von Turbinenschaufeln durch den innovativen Einsatz des Selektiven Laserschmelzens (SLM) in der Fertigung. Durch die Verfahrensvorteile der SLM-Technologie ist die Integration von neuartigen Leichtbau- und Kühlkonzepten in Turbinenkomponenten möglich, welche sich zuvor mit konventionellen Fertigungsverfahren nicht realisieren ließen.

Mehr Informationen

KodiCut – Trockenes Schneiden mit CO2-Hochdruckstrahl

Das CO2-Hochdruckstrahlen hat das Ziel die Vorteile des CO2-Strahlens – trocken und rückstandsfrei – und des Wasserhochdruckstrahlens – immer scharfes Werkzeug – zu kombinieren. Dazu wird das Strahlmedium Wasser durch flüssiges Kohlendioxid ersetzt. Dadurch kann ein CO2-Hochdruckstrahl erzeugt werden, welcher zum Reinigen, Entgraten, Entschichten und Trennen verwendet werden kann.

Mehr Informationen

ReinWalz – Entwicklung eines neuartigen Verfahrens zum online-Reinigen von Walzen im Floatglas-Herstellungsprozess in Rollenkühlöfen

Im Projekt »ReinWalz« wurden die grundlegenden und technologischen Voraussetzungen für eine online-Reinigung von Walzen im Hochtemperaturbereich von Rollenkühlöfen geschaffen. Dabei wurde eine geeignetes Strahlmedium evaluiert, ein Strahlkopf mit integrierter Dichtung & Absaugung entwickelt, ein Versuchsstand zur Durchführung von Strahlversuchen aufgebaut und optimalen Strahlparameter identifiziert.

Mehr Informationen

 

MRORepBK – Automatisierte, robotergeführte Bearbeitungszelle für MRO Anwendungen

Die Reparatur von kapitalintensiven Bauteilen ist ein adäquates Mittel zur Verlängerung der Nutzungsdauer und somit des Produktlebenszyklus. Im Fall sicherheitsrelevanter Turbinenschaufeln existiert darüber hinaus eine hohe Anforderung an Prozesssicherheit und Qualität. Am Fraunhofer IPK haben Wissenschaftler eine durchgängige, teilautomatisierte Prozesslösung zur Reparatur von Turbinenschaufeln entwickelt.

Mehr Informationen

SmartStream – Intelligente Bearbeitung durch die Verwendung schaltbarer Fluide

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekts »Intelligente Bearbeitung durch die Verwendung schaltbarer Fluide – SmartStream« sollen die Verfahren "Strömungsschleifen" und "Hydroerosi-Verrunden" effizienter und reproduzierbarer gemacht werden. Durch diese einzigartigen Nachbearbeitungsverfahren können schwer erreichbare Oberflächen oder Kanten im Inneren eines Bauteils mit Hilfe abrasiver Suspensionen bearbeitet werden.

Mehr Informationen

FEMRO – Flexible MRO Dienstleistungen mittels Innovativer Düsen

Eine neue Düsentechnik sorgt für deutlich bessere Reinigungsergebnisse bei kleinen Kavitäten. Die neue Umlenkdüse reduziert Geschwindigkeits- und Masse-verluste bei der Umlenkung und erhöht deutlich die Reinigungsleistung im Vergleich zu konventionellen Umlenkdüsen. Das Fraunhofer IPK hat ein Düsenkonzept entwickelt, die Strömung simuliert, mittels Rapid-Proto-typing einen Prototypen gefertigt und dessen Reinigungs-leistung in einem Versuchsaufbau erfolgreich getestet.

Mehr Informationen