Plattform Additive Manufacturing
Gemeinsam für eine starke Schweizer Industrie mit Additiver Fertigung.
Das vielfältige Potenzial der additiven Fertigung (3D-Druck), ermöglicht grosse Designfreiheit, kosteneffiziente und zeitoptimierte Fertigung für kleine und mittlere Stückzahlen sowie die Möglichkeit zur Individualisierung in allen Branchen der fertigenden Industrie.
Unsere Experten von der ZHAW Plattform Additive Manufacturing stehen Ihnen zur Seite, um Ihre neuen Produkt-, Fertigungs- und Prozessideen im Bereich der Additiven Fertigung erfolgreich von der Idee bis zum Produkt umzusetzen.
Ständig neue Fertigungstechnologien
Additive Fertigungsverfahren, engl. Additive Manufacturing (AM), erschliessen neue Geschäftsfelder, ermöglichen hoch komplexe Produkte, lösen bisher ungelöste Fertigungsprobleme und verändern Wertschöpfungsketten.
Diese Schlüsseltechnologie eröffnet bei Unternehmen und ihren Kunden neue Denkweisen, Lösungsansätze und Anwendungen.
Entwicklung und Beratung
Die School of Engineering der ZHAW, eine der grössten technischen Fachhochschulen der Schweiz, bietet der Industrie eine AM-Plattform, welche dabei unterstützt sich schneller und besser zu informieren und sich hierdurch leichter die Nutzen der der AM-Verfahren zugänglich zu machen.
Unsere umfassende Infrastruktur, jahrelange Erfahrung im Bereich Additiver Fertigungsmethoden verschiedenster Ausprägungen sowie ein interdisziplinärer Ansatz zur Nutzung der verschiedenen Kompetenzen in den Bereichen Werkstoffentwicklung, Produkt- und Produktionsentwicklung, Drucker- und Steuerungstechnologie, sowie fortschrittliche Modellierungsmethoden ermöglichen unseren Partnern die engagierte Umsetzung ihrer innovativen Projektideen und Entwicklungsvorhaben.
Kompetenzfelder und Tätigkeitsbereiche
Produkt- und Produktionsentwicklung
- Produkt- und Produktionsentwicklung unter Optimierung der gesamten Fertigungskette von der Idee, über die additivgerechte Konstruktion (DfAM), die Produktionstechniken und -hilfsmittel bis zum einsatzfertigen Produkt
- Verfahren: Powder Bed Fusion (PBF-LB, SLM) unter Einsatz von eingeführten Metallen, Keramiken und Kunststoffen, Material Extrusion (MEX,FDM) sowie Vat Photopolymerisation (VPP, SLA)
- Entwicklung von Anlagen und Komponenten für die effiziente Produktion von Prototypen und einsatzbereiten Produkten
- Aus- und Weiterbildung im Bereich Additiver Fertigung von additiv-gerechter Konstruktion über die diversen Fertigungsverfahren bis zur Nachbearbeitung
Kontakt
- Dr. Stefan Czerner (stefan.czerner@zhaw.ch) und Hanspeter Sautter (hanspeter.sautter@zhaw.ch)
- www.zhaw.ch/ipp
Materialien und Prozesse
- Materialentwicklung und Qualifizierung, abgestimmt auf individuelle Werkstoff- und Prozessanforderungen
- Additive Manufacturing-Konzepte für technische Keramiken, Metalle, Polymere und Faserverbunde
- Prozessentwicklung für neue Materialien, z.B. Hochleistungslegierungen, Gläser, nachhaltige Polymere
- Transfer zwischen Additiven Technologien und Serienfertigung im Spritzgussverfahren
- Werkstoff- und Bauteilprüfung
Kontakt
- Prof. Dr. Dirk Penner (dirk.penner@zhaw.ch) und Dr. Rene Radis (rene.radis@zhaw.ch)
- www.zhaw.ch/impe
Mechatronische Systeme
- Entwickeln von mehrachsiger Geräte- und Prozesstechnik um auch bei Material Extrusion (MEX/FDM) die grösstmögliche Gestaltungsfreiheit zu erreichen
- Entwicklung von neuen Slicing-Strategien für Material Extrusion (MEX/FDM) zur Reduktion von Stützmaterial
- Nonplanares Drucken und nonplanares Slicen für MEX/FDM ermöglicht eine Verbesserung der Oberflächenqualität
Kontakt
- Michael Wüthrich (michael.wuethrich@zhaw.ch)
- www.zhaw.ch/ims
Thermo-Mechanische Prozesssimulation
Institut für Mechanische Systeme (IMES)
- Thermo-mechanische Prozesssimulationsmethoden (TMPS) für PBF-LB/M (Hot Spots, Verzüge, Eigenspannungen, Verzugskompensation) zur Verbesserung der Formgenauigkeit und Verlässlichkeit des additiven Fertigungsprozesses
- Entwicklung von Kalibrationsmethoden für TMPS für genauere Vorhersagen Simulationsgestützte Optimierung für eine physikalische sinnvolle und robuste Anpassung der Stützstrukturen
- Entwicklung bionischer Leichtbauteile mittels Topologieoptimierung, um das volle Leichtbaupotenzial und die Möglichkeit der komplexen Formgebung durch die additive Fertigung auszuschöpfen
- Thermo-physikalische & -mechanische Materialcharakterisierung und –modellierung (Wärmeleitung, Dilatometrie) als Grundlage für Simulationen
- Entwicklung von Auslegungs- und Bewertungsmethoden additiv gefertigter Bauteile, um Fertigungsfehler in der Auslegung angemessen zu berücksichtigen
Kontakt
- Prof. Dr. Thomas Mayer (thomas.mayer@zhaw.ch)
- www.zhaw.ch/imes
Prozesskontrolle und Optimierung
Centre for Artificial Intelligence
- Gezielte Auswahl von Prozessparametern unter Berücksichtigung von Qualitätsanforderungen durch sichere probabilistische modellbasierte Ansätze
- Closed-loop control von AM Prozessen mittels verfügbarer Mess- und Sensordaten
- Learning-based models zur Prozessoptimierung
Kontakt
- Dr. Alisa Rupenyan (alisa.rupenyan@zhaw.ch)
- www.zhaw.ch/cai
Weiterbildung
Die ZHAW bietet seit über 10 Jahren Weiterbildungskurse und als erste Hochschule in der Schweiz ein Certificate of Advanced Studies (CAS) zum Thema Additive Fertigung (3D-Druck) an. Detailinformationen und Anmeldung:
Videos zur Additiven Fertigung
Veranstaltungen im Bereich der Additiven Fertigung
- AM Expo | 12. bis 13. September 2023, Fachmesse und Symposium, Messe Luzern
- Seit 2014 veranstaltet das ZHAW-Symposien und Konferenzen zum Thema 3D-Druck und Additive Fertigung.
- Impression 3D idea, 26.06.2014
- aF&E in der additiven Fertigung, 3.9.2019
- aF&E in der additiven Fertigung, 7.9.2021
- aF&E in der additiven Fertigung, 3.9.2024
Veröffentlichungen im Bereich der Additiven Fertigung
-
Radis, Rene; Friso, Francesca; Mayer, Thomas,
2024.
Transformation induced anisotropic thermal expansion of LPBF processed Ti-6Al-4V.
In:
3rd Materials Science Colloquium, Lech am Arlberg, Austria, 15-18 April 2024.
-
Penner, Dirk; Wick-Joliat, René,
2024.
In:
48th International Conference and Expo on Advanced Ceramics and Composites (ICACC2024), Daytona Beach, USA, 28 January - 2 February 2024.
-
Radis, Rene,
2023.
In:
16. Werkstofftagung, Graz, Österreich, 9. November 2023.
-
Kavas, Barış; Balta, Efe C.; Tucker, Michael; Rupenyan, Alisa; Lygeros, John; Bambach, Markus,
2023.
Additive Manufacturing.
78(103847).
Verfügbar unter: https://doi.org/10.1016/j.addma.2023.103847
-
Penner, Dirk,
2023.
Formgebung mit additiv hergestellten löslichen Formen und Stützmaterialien.
In:
Keramik+ Tagung zum 3D-Druck von Keramik, Meckenheim, Deutschland, 9.-10. Mai 2023.
3D-Drucker der ZHAW - Additive Manufacturing Plattform
Forschungsprojekte
- Seite 01
- Seite 02
- Seite 03
- Nächste Seite
-
Dünne, hochgefüllte PEEK-Filamente
Herstellung von dünnen und gleichzeitig hochgefüllten PEEK-Filamenten
-
Konzept für einen kompakten und leichten 3D-Druck Pellet-Extrusionsdruckkopf
Es wird ein Konzept für einen kompakten und leichten 3D-Druck Pellet-Extrusionsdruckkopf entwickelt und ein Prototyp hergestellt und getestet.
-
Reduzierte Eigenspannungen durch Optimierung der Stützstruktur beim Laser-Pulverbettschmelzen
Die additive Fertigung von Metallen (AM) hat sich für die Industrie als attraktive und praktikable Technologie zur Herstellung komplexer Bauteile und/oder kleiner Losgrössen erwiesen. Die Zuverlässigkeit und damit die Akzeptanz des Laser-Pulver-Bett-Fusionsverfahrens (LPBF) bleibt jedoch eine Herausforderung. Starke ...
-
Modulares Sensorträgersystem für geologische Untersuchungen (MMMS)
CO2-Einlagerung und die nachfolgende Untersuchung von Felsbewegungen im Gebirge ist die Aufgabe des übergeordneten Mont Terri Projekts. Wir, das IPP, unterstützen durch die Entwicklung eines modularen Sensorträgersystems für die präzise Positionierung von Sensoren in tiefen Bohrungen. Additive Fertigungstechnik und ...
-
Carbon Capture on algorithm based highly efficient three-dimensional ceramic surfaces
Das Potenzial von additiv gefertigten, auf Algorithmen basierenden Strukturen wie den bekannten dreifach periodischen Minimalflächen TPMS, ist vielfältig. Ein hochinteressantes Anwendungsgebiet ist die Verfahrenstechnik. Mathematisch optimierte Strukturen ermöglichen u.a. maximale Massen- und Energieaustauschflächen ...
