Neue additive Fertigungsverfahren mit etablierten Technologien in der Herstellung zu kombinieren, darauf zielt das nun gestartete Forschungsprojekt KitkAdd an der Universität Paderborn ab. Dabei forschen die Paderborner Wissenschaftler gemeinsam mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Siemens AG sowie mit fünf Unternehmen. Das Projekt wird mit 2,5 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert – bei einem Gesamtvolumen von 4,5 Millionen Euro – und läuft über drei Jahre.
Die additive Fertigung, auch als 3D-Druck bekannt, ermöglicht die Herstellung komplexer Bauteile, die bislang technisch nicht umsetzbar waren: beispielsweise bionische Gitterstrukturen in Zahnrädern, die diese leichter und leiser machen. Aufgrund der noch hohen Kosten und der mangelnden Prozessfähigkeit werden diese Fertigungsverfahren aktuell nur selten in der Serienproduktion angewandt. Mit KitkAdd wollen die Paderborner Forscher das nun ändern: Die Kombination des 3D-Drucks mit etablierten Fertigungsverfahren, zum Beispiel der Zerspanung oder dem Spritzgießen, soll künftig die Herstellungskosten senken. „Dabei werden wir zunächst Bauteile von beteiligten Unternehmen analysieren, wie ein Zahnrad, eine Turbinenschaufel für Gasturbinen oder ein Hydraulikblock für Arbeitsmaschinen“, erklärt Prof. Dr.-Ing. Detmar Zimmer, Lehrstuhl für Konstruktions- und Antriebstechnik. Die Erkenntnisse werden anschließend in Fabrikkonzepte für die additive Fertigung in Großserie einfließen. „Produkte können damit künftig so gestaltet werden, dass ein deutlich höherer Produktnutzen bei günstigeren Kosten erzielt wird“, fügt Dr.-Ing. Guido Adam vom Direct Manufacturing Research Center (DMRC) der Uni Paderborn an.
Unter der Konsortialleitung der Siemens AG wird das Projekt vom Institut für Produktionstechnik des KIT koordiniert. Auf Paderborner Seite sind der Lehrstuhl für Konstruktions- und Antriebstechnik sowie das Direct Manufacturing Research Center beteiligt. An KitkAdd nehmen ebenfalls die Unternehmen GKN Sinter Metals Engineering und Prototypenbau mbH, John Deere GmbH & Co. KG, H&H Gesellschaft für Engineering und Prototypenbau mbH, Eisenhuth GmbH & Co. KG sowie Schübel GmbH teil.
Text: Vanessa Dreibrodt
