Die Lehrveranstaltung „Projektpraktikum Additive Fertigung: Designoptimierung und Herstellung metallischer Bauteile“ verbindet die Grundlagen des metallischen pulverbettbasierten Laserschmelzens (engl. Powder Bed Fusion - Laser Beam, PBF-LB/M) mit einem Entwicklungsprojekt in Zusammenarbeit mit einem industriell relevanten Anwendungsfalls.

Die Studierenden lernen die Grundlagen zu folgenden Themen:

• Einfluss verschiedener Prozessstellgrößen auf die Bauteilqualität im PBF-LB/M-Prozess gefertigter Teile
• Vorbereitung und Simulation des PBF-LB/M-Prozesses
• Herstellung additiver metallischer Bauteile
• Prozessüberwachung und Qualitätssicherung in der additiven Fertigung
• Topologieoptimierung
• Computer Aided Manufacturing (CAM) für die spanende Nacharbeit

Die Themen werden in verschiedenen Workshops zu den einzelnen Themen praktisch demonstriert und in Teamarbeit auf die Entwicklungsaufgabe übertragen. Abschließend werden die Ergebnisse der Ausarbeitungen additiv hergestellt und spanend nachbearbeitet. Die Ergebnisse werden abschließend präsentiert, reflektiert und diskutiert.

Der Besuch der Lehrveranstaltung „Additive Fertigung metallischer Bauteile“ wird empfohlen.

Lernziele:

Die Studierenden ...

• können die Charakteristika und Einsatzgebiete des additiven Fertigungsverfahrens pulverbettbasiertes Laserschmelzen von Metallen (engl. Powder Bed Fusion - Laser Beam, PBF-LB/M) beschreiben.
• können die Entstehung eines Produkts entlang der vollständigen additven Prozesskette (CAD, Simulation, Baujob Vorbereitung, CAM) von der ersten Idee bis zur Fertigung beschreiben und umsetzen.
• sind in der Lage, zu erörtern, wie der Entwicklungsprozess für Bauteile aussieht, die für die additive Fertigung optimiert sind.
• sind in der Lage, eine Topologieoptimierung eines Bauteils für die Herstellung mittels additiver Fertigung durchzuführen.
• sind in der Lage, den additiven Prozess zu simulieren, den prozessbedingten Verzug zu kompensieren und die ideale Ausrichtung auf der Bauplattform festzulegen.
• sind in der Lage, notwendige Stützstrukturen für den additiven Prozess zu erstellen und eine Baujobdatei abzuleiten.
• sind in der Lage, ein CAM-Modell für die spanende Nachbearbeitung additiver Bauteile zu erstellen und das Bauteil spanend nachzubearbeiten.
• können basierend auf vorliegenden Versuchsergebnissen eine Auswahl geeigneter Pulverfraktionen und Prozessstellgrößen zur additiven Fertigung qualitativ hochwertiger Bauteile treffen.

Arbeitsaufwand:

Präsenzzeit: 21 Stunden
Selbststudium:  99 Stunden

Skript zur Veranstaltung wird über (https://ilias.studium.kit.edu/) bereitgestellt.

Lecture notes will be provided in Ilias (https://ilias.studium.kit.edu/).

Das Praktikum wird erstmals im Sommersemester 2026 angeboten.

Unregelmäßige Termine, siehe Zeitplan auf wbk-Homepage.
Irregular dates, see schedule on the wbk homepage.