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Quirin_Spiller

Dipl.-Ing. Quirin Spiller

Akad. Mitarbeiter
Bereich: Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung
Sprechstunden: nach Vereinbarung
Raum: 129, Geb. 50.36
Tel.: +49 721 608-44982
Fax: +49 721 608-45005
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Campus Süd



Dipl.-Ing. Quirin Spiller

Forschungs- und Arbeitsgebiete:

  • Additive Fertigung
  • Maschinendynamik
  • Werkzeugmaschinen

 

Allgemeine Aufgaben:

 

Projekte:

  • DFG: Prozessmodell für die werkzeugfreie Herstellung metallischer Bauteile mit dem Arburg-Freiform-Verfahren

 

Lebenslauf:

seit 08/2013 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Produktionstechnik (wbk) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)
10/2007 - 12/2012 Studium des Maschinenbaus an Technischen Universität München
02/10/1986 Geboren in Landshut

 

Veröffentlichungen

[ 1 ] Spiller, Q.; Baumeister, M. & Fleischer, J. (2015), „Prägen metallischer Grünfolien“, Werkstattstechnik online, S. 722-725.
Abstract:
Im Bereich der Pulvertechnologie ist das Prägen metallischer Grünfolien eine wirtschaftliche und ressourcenschonende Möglichkeit zur Herstellung strukturierter Halbzeuge. Im Rahmen des AIF (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen)-Projekts „Inka“ werden die Einflüsse der Werkstoff-, Prozess- und Geometrieparameter auf die Prägbarkeit von Grünfolien aus dem Werkstoff 17–4PH experimentell untersucht. Dabei kommen statistische Methoden zur Ermittlung der Haupt- und Wechselwirkungseffekte zum Einsatz.

[ 2 ] Spiller, Q.; Baumeister, M. & Fleischer, J. (2015), „Untersuchung der Einflussfaktoren auf die Umformbarkeitmetallischer Grünfolien“. 7. Kolloquium Mikroproduktion, Hrsg. Institut für Kunststoffverarbeitung (IKV), S. 222-229.
Abstract:
Die Weiterverarbeitung von Grünfolien durch Prägen stellt eine wirtschaftliche und ressourcenschonende Möglichkeit zur Formgebung dar. Im Rahmen des AIF Projektes INKA wird neben dem Prägen auch das Tiefziehen zur Strukturierung von metallischen und keramischen Grünfolien untersucht. Als Eingangsgrößen werden dabei Werkstoffparameter, Prozessparameter sowie Geometrieparameter des Werkzeuges nach einem Einfluss auf die Umformbarkeit untersucht. Zur Ermittlung der Zusammenhänge werden Methoden der statistischen Versuchsplanung und -auswertung angewendet. Hierdurch werden Haupt- und Wechselwirkungseffekte auf die jeweiligen Zielgrößen identifiziert. Kern der vorliegenden Veröffentlichung ist die Ermittlung der Einflussfaktoren auf die Prägbarkeit metallischer Grünfolien.

[ 3 ] Spiller, Q.; Müller, T.; Hanemann, T. & Fleischer, J. (2016), „Eignung des Kunststoff-Freiformens für metallische Bauteile“, VDIZ - Integrierte Produktion, S. 24-26.
Abstract:
Das Arburg Kunsstoff Freiformen ist ein additives Fertigungsverfahren, welches zur Erzeugung von Kunststoffbauteilen erfolgreich in der Industrie genutzt wird. Am wbk Institut für Produktionstechnik des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) wird die Erweiterung dieses Verfahrens zur additiven Herstellung metallischer Bauteile untersucht. Dabei wird auf Teile der Prozesskette des Metallpulverspritzgusses zurückgegriffen. Der Arburg Freeformer wird zur Erzeugung sogenannter Grünlinge verwendet, welche aus einem Gemisch aus Metallpulver und Binder bestehen. Diese Grünlinge werden anschlie ßend entbindert und gesintert, wodurch Sinterteile entstehen. Im Rahmen dieser Veröffentlichung wird diese Prozesskette erläutert und ein Vergleich zum konventionellen Metallpulverspritzguss anhand experimenteller Daten für den Werkstoff Carbonyleisen vorgestellt.

[ 4 ] Spiller, Q.; Baumeister, M. & Fleischer, J. (2016), „Streckziehen keramischer Grünfolien“, Werkstattstechnik online, S. 847-850.
Abstract:
Im Bereich der Pulvertechnologie stellt das Streckziehen keramischer Grünfolien eine wirtschaftliche Möglichkeit dar, dreidimensionale Halbzeuge herzustellen. Im Rahmen des AiF-Projekts „Inka“ werden die Einflüsse der Prozess- und Geometrieparameter auf die Streckziehfähigkeit von keramischen Grünfolien aus dem Werkstoff ZrO2 experimentell untersucht. Dabei kommen statistische Methoden zur Ermittlung der Haupt- und Wechselwirkungseffekte zum Einsatz.

[ 5 ] Spiller, Q. & Fleischer, J. (2017), „Additive Manufacturing of metallic components with the ARBURG Plastic-Freeforming“. MIM2017/International Conference on Injection Molding of Metals, Ceramics and Carbides, Hrsg. Metal Powder Industries Federation, S. 73-76.
Abstract:
The ARBURG Plastic-Freeforming is an additive manufacturing process for production of plastic components. By using feedstocks, which consist out of metal powder and a binding system, the Arburg freeformer is able to print so called green parts, similar to the Metal Injection Molding process. By debinding and sintering these green parts become sintered parts with corresponding mechanical properties. In this publication the ARBURG Plastic Freeforming for the additive manufacturing of metallic components will be represented. Furthermore the results with regard to the mechanical properties of a comparison between ARBURG Plastic Freeforming for the additive manufacturing of metallic components and Metal Injection Molding will be shown and discussed.

[ 6 ] Spiller, Q. & Fleischer, J. (2017), „Experimentelle Untersuchung des ARBURG Kunststoff-Freiformens zur Herstellung metallischer Bauteile“. Werkstoff Woche, Hrsg. Deutsche Gesellschaft für Materialkunde, S. 10-14.
Abstract:


[ 7 ] Spiller, Q. & Fleischer, J. (2017), „Erweiterung des ARBURG Kunststoff-Freiformens zur Herstellung metallischer Bauteile“. 8. Kolloquium Mikroproduktion, Hrsg. F. Vollertsen, J. W., S. 55-61.
Abstract:
Der Metallpulverspritzguss eignet sich hervorragend zur einfachen Formgebung komplexer Bauteile mit hohen mechanischen Anforderungen. Die notwendigen Werkzeugformen machen das Verfahren jedoch erst ab einer gewissen Stückzahl wirtschaftlich einsetzbar. Das Arburg Kunststoff-Freiformen bietet hierbei Abhilfe. Dieses additive Fertigungsverfahren wird aktuell erfolgreich zur Erzeugung von Kunststoffbauteilen verwendet. Am wbk Institut für Produktionstechnik des KIT wird die Erweiterung dieses Verfahrens zur additiven Herstellung metallischer Bauteile untersucht. Hierbei wird anstelle der Spritzgussmaschine der ARBURG Freeformer zur Abformung der Grünlinge in der Metallpulverspritzgusskette verwendet. Im Rahmen dieser Veröffentlichung wird der Prozess erläutert sowie ein Vergleich zum konventionellen Metallpulverspritzguss anhand experimenteller Daten für den Werkstoff Carbonyleisen vorgestellt.

[ 8 ] Möhring, H.; Fleischer, J.; Maier, W.; Spiller, Q.; Baumann, F. & Merz, S. (2018), „Die additive Fertigung als vollständige Prozesskette auf der Online Plattform 3D-Print-Cloud Baden-Württemberg“. Werkstoffe und Additive Fertigung - Tagungsband, Hrsg. DGM, S. 84-89.
Abstract:
Geringe Kosten, verkürzte Produktionszeiten, flexible und kundenindividuelle Produktion – die additive Fertigung bietet Forschung und Industrie viele Möglichkeiten. Im Vergleich zu bisherigen Technologien können Verfahren wie der 3D-Druck selbst komplexe Bauteile schneller und auch in geringen Stückzahlen günstig produzieren. Obwohl viele Unternehmen ihre Dienstleistungen im Bereich der additiven Fertigung bereits online anbieten, ist bisher keine Plattform verfügbar, welche die Prozesskette ganzheitlich von der Konstruktion über die Simulation und die Fertigung bis zur Nachbearbeitung betrachtet und die Dienstleistungen verschiedener Firmen vereint. Im Projekt 3D-Print-Cloud Baden-Württemberg entsteht eine offene Online-Plattform für die Gesamtprozesskette der additiven Fertigung. Diese soll bis zum Jahr 2020 die vielen aktuellen und zukünftigen Spezialprozesse, die Hochschulen und Unternehmen in Baden-Württemberg entwickelt haben, bündeln, die Akteure vernetzen und deren Prozesse und Technologien als Dienstleistungen interessierten Kunden anbieten. Das Projekt befasst sich ganzheitlich mit der Prozesskette – von der Konstruktion über die Simulation und Fertigung bis zur Nachbearbeitung. Diese Prozesskette existiert zunächst in der digitalen Welt. Eine besondere Herausforderung liegt hierbei in der Aktualität der Gesamt-Thematik „additive Fertigung“. Durch die immer weiter anwachsende Anzahl an Verfahren, Verfahrensvariationen und unterstützenden Prozessen ist es besonders wichtig, vorausschauend zu planen und zukunftsfähige Lösungen zu ermitteln und umzusetzen. Die Umsetzung der 3D-Print-Cloud wird jedoch erst durch die weitreichende Digitalisierung der Prozesskette ermöglicht. Von der Konstruktion über die Simulation bis zur Nachbearbeitung liegen alle Prozesse digital vor, was den Aufwand innerhalb der Prozesskette reduziert sowie die Vernetzung zwischen Kunden und Dienstleistern fördert und stark vereinfacht. Erst in der Fertigung und Nachbearbeitung wird die Prozesskette aus der digitalen in die reale Welt überführt. Die Online-Plattform 3D-Print-Cloud BW soll somit die technologische und wirtschaftliche Erschließung der gesamten Prozesskette um additive Fertigungsverfahren und deren unterstützende Prozesse wie Simulationen unternehmensübergreifend fördern.

[ 9 ] Fleischer, J.; Spohrer, A.; Klee, B.; Mayer, D. & Spiller, Q. (2018), Orientierungshilfe zur Einführung einer vernetzten Produkt- und Produktionsarchitektur in der Landtechnik, VDMA Landtechnik, Frankfurt am Main.
Abstract:
Der vorliegende VDMA-Leitfaden Landtechnik 4.0 soll dem Mitgliederkreis als hilfreiches Kompendium dienen, um den vielfach als disruptiv beschriebenen Wandel der industriellen Produktionspraxis kundig und umsichtig gestalten zu können. Im Kern geht es uns darum, prägnant aufzuzeigen, wie Produktionstechniken mit innovativen IT-Technologien verschmolzen und dabei gleichzeitig Ansätze für neue lösungsorientierte Produkte im Landmaschinenbau geschaffen werden können. Der Leitfaden basiert in seinen Grundzügen auf dem im Jahr 2015 veröffentlichten VDMA-Leitfaden Industrie 4.0, der von Frau Dr. Beate Stahl vom VDMA Forum Industrie 4.0, von Herrn Prof. Dr. Reiner Anderl vom DiK Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion der TU Darmstadt und von Herrn Prof. Dr. Jürgen Fleischer vom wbk Institut für Produktionstechnik des Karlsruher Instituts für Technologie erstellt wurde. Der VDMA-Leitfaden Landtechnik 4.0 ist ein gutes Beispiel für das hervorragende Miteinander der im VDMA organisierten Landmaschinen- und Traktorenhersteller, welches sich durch ebensolche gemeinschaftlichen Projekte wie der Erarbeitung eines Leitfadens zeigt. Er ist als praxistaugliches Tool konzipiert, das dazu beitragen möge, konkrete Ansatzpunkte im Hinblick auf Industrie 4.0 in den Unternehmen zu identifizieren und umzusetzen.