Die Lehrveranstaltung „Additive Fertigung metallischer und keramischer Bauteile“ vermittelt die theoretischen Grundlagen der metallischen und der keramischen additiven Fertigung. Sie bildet damit die ideale Voraussetzung für die Lehrveranstaltung „Projektpraktikum Additive Fertigung: Designoptimierung und Herstellung metallischer Bauteile“ sowie  „Projektpraktikum Additive Fertigung: Designoptimierung und Herstellung keramischer Bauteile“.

Behandelt werden die zugrundeliegenden Wirkmechanismen sowie die notwendigen Schritte in der additiven Prozesskette. 

Die Studierenden lernen dabei die folgenden Themen:

• Die Prozesse selektives Laserschmelzen (PBF-LB), Directed Energy Deposition (DED), Binderjetting (BJT) sowie Badbasierte Photopolymerisation (VPP)
• Aufbau und Funktionsweise der Anlagen für die additive Fertigung metallischer und keramischer Bauteile
• Einfluss der Prozessstellgrößen auf die Qualität gefertigter Bauteile
• Fertigungsgerechte Gestaltung additiver Bauteile
• Möglichkeiten zur simulativen Unterstützung in der Prozesskette
• Prozessüberwachung und Qualitätssicherung in der additiven Fertigung
• Nachgelagerte Prozesse zur Einstellung des geforderten Bauteilzustandes.
  
  

Lernziele:

Die Studierenden ...

• sind in der Lage, die Grundprinzipien der laserbasierten additiven Fertigungsverfahren Powder Bed Fusion und Directed Energy Deposition sowie die beiden Verfahren Binder Jetting und Badbasierte Photopolymerisation zu erklären
• können die Charakteristika und Einsatzgebiete der vier genannten Verfahren beschreiben
• können die Entstehung eines Produkts entlang der vollständigen additven Prozesskette (CAD, Simulation, Baujob-Vorbereitung, CAM) von der ersten Idee bis zur Fertigung beschreiben
• sind in der Lage, zu erörtern, wie der Entwicklungsprozess für Bauteile aussieht, die für die additive Fertigung optimiert sind
• können die Wirkmechanismen hinter den behandelten Verfahren detailliert erklären und Maßnahmen zur Verbesserung des Prozesses ableiten
• können Möglichkeiten zur Nachbehandlung von additiv gefertigten Bauteilen basierend auf deren Anforderungen beurteilen und auswählen
• sind in der Lage die wichtigsten Methoden zur Qualitätssicherung in der additiven Fertigung sowie die relevanten Normen zu nennen.
  
  

Arbeitsaufwand:

Präsenzzeit: 63 Stunden
Selbststudium:  177 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/).

Vorlesungstermine dienstags und mittwochs, Übungstermine donnerstags.
Lectures are held on Tuesdays and Wednesdays; seminars are held on Thursdays.