Die Lehrveranstaltung „Additive Fertigungsverfahren“ vermittelt den Teilnehmenden tiefergehendes Wissen zu industriell relevanten additiven Fertigungsverfahren und deren Prozessketten. Dabei werden die wichtigsten Technologien, deren Einsatzmöglichkeiten, Materialien und Prozessparameter sowie Vor- und Nachteile beleuchtet. Im Rahmen der Veranstaltung lernen die Studierenden die theoretischen Grundlagen sowie praktische Anwendungsaspekte zu folgenden Verfahren:

• Materialextrusion (Material Extrusion - MEX)
• Materialauftrag mit gerichteter Energiequelle (Directed Energy Deposition - DED)
• Pulverbettbasiertes Laserschmelzen (Powder Bed Fusion - PBF)
• Freistrahl-Bindemittelauftrag (Binder Jetting - BJT)
• Badbasierte Photopolymerisation (Vat Photopolymerization - VPP)
• Freistrahl-Materialauftrag (Material Jetting - MJT).
  

Darüber hinaus werden die folgenden Themen behandelt:

• Ganzheitliche Betrachtung der Prozesskette
• Werkstoffe für additive Fertigungsverfahren (Herstellung und Charakterisierung)
• Schichtbildungsprinzipien
• Zukünftige Trends und innovative Technologien.

Die erlernten Grundlagen werden durch praxisnahe Vorträge aus der Industrie ergänzt, die wertvolle Einblicke in aktuelle Anwendungen, Herausforderungen und Innovationen der additiven Fertigung bieten.

Lernziele:

Die Studierenden ...

• können die Prinzipien und Besonderheiten industriell relevanter additiver Fertigungstechnologien beschreiben
• können die relevanten additiven Fertigungsverfahren voneinander unterscheiden und für typische Anwendungsfälle im Maschinenbau bewerten
• sind in der Lage, den Prozess der Schichtbildung in additiven Fertigungsverfahren zu erläutern und hinsichtlich der fertigungstechnischen Möglichkeiten zu bewerten
• können die verschiedenen Methoden der Pulverherstellung beschreiben und ihre Vor- und Nachteile in Bezug auf die additive Fertigung beurteilen
• können die wesentlichen Werkstoffe für die additive Fertigung nennen, ihre Eigenschaften erläutern und deren Einsatzgebiete analysieren
• sind in der Lage, additive Prozessketten zu erklären, einschließlich Wärmebehandlung, Nachbearbeitung und Qualitätssicherung, und deren Bedeutung für die Bauteilqualität zu bewerten
• können die gestalterischen Anforderungen und verfahrensspezifischen Besonderheiten der additiven Fertigung bei der Bauteilentwicklung berücksichtigen
• können aktuelle Forschungs- und Entwicklungsthemen im Bereich der additiven Fertigung in den Kontext industrieller Anwendungen einordnen.

Arbeitsaufwand:

Präsenzzeit: 21 Stunden
Selbststudium:  99 Stunden

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

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

Bekanntgabe von möglichen Praxisvorlesungen erfolgt in der ersten Vorlesung