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Florian Baumann

M.Sc. Florian Baumann

Akad. Mitarbeiter
Bereich: Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung
Sprechstunden: nach Vereinbarung
Raum: 009, Geb. 50.36
Tel.: +49 721 608-44012
Fax: +49 721 608-45005
Florian BaumannGfg5∂kit edu

Campus Süd



M.Sc. Florian Baumann

Forschungs- und Arbeitsgebiete:

  • Leichtbaufertigung im Bereich der Faserverbundkunststoffe
  • Additive Fertigung von endlosfaserverstärkten Kunststoffen

 

Projekte:

  • 3D-Print-Cloud BW

 

Versuchsstände:

 

Dissertation: Additive Fertigung von endlosfaserverstärkten Kunststoffen

 

Lebenslauf:

seit 12/2013 

Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Produktionstechnik (wbk) des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT)

10/2008 - 10/2013  Studium des Maschinenbaus am KIT
12/09/1987  Geboren in Calw

Veröffentlichungen

[ 1 ] Fleischer, J.; Lanza, G.; Baumann, F.; Krämer, A.; Kopf, R.; Wagner, H.; Schneider, M.; Birenbaum, C.; Stroka, M.; Keckl, C.; Kuppinger, J.; Henning, F.; Wich, Y.; Ardilio, A.; Thielmann, A.; Meister, M.; Sauer, A.; Lerch, C.; Jäger, A. & Zanker, C. (2014), „Leichtbau - Trends und Zukunftsmärkte und deren Bedeutung für Baden-Württemberg“. Auftraggeber: Leichtbau BW GmbH - Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg.
Abstract:
Die Studie identifiziert Anwendungsfelder für Leichtbautechnologien und quantifiziert sowohl Marktgröße als auch Marktwachstum bis ins Jahr 2020. Eine Patent- und Publikationsanalyse zeigt auf, wo aktuell geforscht und entwickelt wird. Damit bekommen vor allem kleine und mittelständische Unternehmen ein konkretes Planungsinstrument an die Hand, das dabei hilft, strategische Entscheidungen für die Schlüsseltechnologie Leichtbau zu treffen.

[ 2 ] Brabandt, D.; Baumann, F.; Berger, D.; Lanza, G.; Summa, J.; Schwarz, M.; Herrmann, H.; Pohl, M. & Stommel, M. (2015), „Großserientaugliche Verbindungselementefür den hybriden Leichtbau“, lightweight design, Nr. 2, S. 48-53.
Abstract:
Da Verbindungszonen in Hybridverbunden unter einer erhöhten Belastung stehen, ist hier insbesondere auch die Auswirkung von Defekten in der Fügezone auf die mechanischen Kennwerte zu untersuchen. Neben dieser Untersuchung im ausgehärteten Bauteil müssen Konzepte zur frühzeitigen prozessintegrierten Detektion von Imperfektionen im Lagenaufbau des textilen Halbzeugs erarbeitet werden. Hierbei werden die Fragestellungen von den Projektpartnern der TU Dortmund, des Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und der Universität des Saarlandes gemeinschaftlich betrachtet.

[ 3 ] Fleischer, J.; Lanza, G.; Baumann, F.; Krämer, A.; Kopf, R.; Wagner, H.; Schneider, M.; Birenbaum, C.; Stroka, M.; Keckl, C.; Kuppinger, J.; Henning, F.; Thielmann, A.; Lerch, C.; Jäger, A. & Zanker, C. (2015), „Wertschöpfungspotenziale im Leichtbau und deren Bedeutung für Baden-Württemberg“. Auftraggeber: Leichtbau BW GmbH - Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg.
Abstract:
Die vorliegende Studie soll gerade kleinen und mittleren Unternehmen den Einstieg in die neue Technologie erleichtern, indem sie die Leichtbau-Wertschöpfungskette im Land für ausgewählte Technologien analysiert und darstellt. Das Ergebnis ist ein einfaches und kostenfreies Werkzeug, das es Unternehmen ermöglicht, für ihre eigenen Wertschöpfungsschritte – von den Rohstoffen bis zum Endprodukt – die technischen und wirtschaftlichen Potenziale und Hemmnisse für die Zukunft konkret einzuschätzen. Die Studie zeigt auch auf, wie die baden-württembergischen Hersteller und Ausrüster in den einzelnen Wertschöpfungsstufen und Prozessschritten aufgestellt sind und wo die größten Potentiale in kommerzieller Hinsicht liegen. Aus den Ergebnissen der Studie können Industrie sowie Forschung konkrete Handlungsmöglichkeiten für ihren Einstieg in die Zukunftstechnologie Leichtbau ableiten.

[ 4 ] Baumann, F.; Scholz, J. & Fleischer, J. (2017), „Investigation of a new approach for additively manufactured continuous fiber-reinfoced polymers“. Procedia CIRP, Hrsg. Elsevier, S. 323-328.
Abstract:
First additive manufacturing processes (AM) for the production of fiber reinforced plastics (FRP) have been developed, which use Fused Layer Modelling (FLM) processes by implementing the fibers into the matrix material prior to extruding or within the nozzle. A method for implementing the fibers outside of the printing nozzle and outside of the thermoplastic filaments directly into the part while it is being manufactured has not yet been analyzed properly. This study shows the gain in tensile strength and Young’s modulus for different implementation methods of glass and carbon fibers on the building platform.

[ 5 ] Baumann, F.; Sielaff, L. & Fleischer, J. (2017), „Process Analysis and Development of a Module for Implementing Continuous Fibres in an Additive Manufacturing Process“. SAMPE Europe Symposium 2017, Hrsg. Sampe Europe, S. 1-8.
Abstract:
Additive manufacturing (AM) of continuous fibre reinforced polymers (FRP) combines the strength of FRP with the AM-processes’ freedom of design. Most often fibres are used in fused layer manufacturing processes, the different solutions are distinguished by the point of fibre implementation into the matrix material. This article presents an overview of all necessary process-steps and related machine parts needed to implement continuous fibres directly into the part instead of into the manufacturing material. The machine-tool was developed and put into operation resulting in additively manufactured FRP with higher stiffness (+101%) and strength (+87%) than with the same unreinforced matrix material.

[ 6 ] 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.