Kopfbereich

Schnellnavigation

Hauptnavigation

Advanced Production Technologies

Im Schwerpunkt Advanced Production Technology (APT) am Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung (ZPP) beschäftigen wir uns mit der erfolgreichen Anwendung neuer, wirtschaftlicher Fertigungsverfahren. Hierzu zählen insbesondere die additiven Fertigungsverfahren (3D-Druck) und die spanende Mehrachsbearbeitung.

Collagen-Bild Advanced Production Technologies
Collagen-Bild Advanced Production Technologies
Mit SLM gefertigte Flaschenöffner im pulverförmigen Grundmaterial
Mit SLM gefertigte Flaschenöffner im pulverförmigen Grundmaterial
Beispiel des Fräsens komplexer Freiformflächen
Beispiel des Fräsens komplexer Freiformflächen
Zwei Rhomben verkettet, additiv gefertigt
Zwei Rhomben verkettet, additiv gefertigt
Eine komplexe Freiformfläche wird vermessen
Eine komplexe Freiformfläche wird vermessen

Die Schwerpunkt-Kompetenzen

Im Rahmen der angewandten Forschung und Entwicklung (aF&E) arbeiten wir an den optimalen Fertigungsparametern und der angepassten Produktentwicklung für qualitativ hochwertige Bauteile und Produkte.

Am ZPP sind wir kompetent in der modernen spanenden Fertigung (5-Achsbearbeitung etc.) und betreiben aF&E, insbesondere in den „Additiven Fertigungsverfahren“ (3D-Drucken). Eine weitere Kompetenz ist die Hybridfertigung, der additive Aufbau auf einem konventionell gefertigten Basisteil zum Hybrid.

Gerne setzen wir unser Expertenwissen ein für die prozessgerechte und innovative Produktentwicklung Ihrer Produkte und Projekte.

Die Forschungsergebnisse und unsere Kompetenz fliessen in die Lehre und Weiterbildung der ZHAW und garantieren dadurch immer einen aktuellen Bezug. Auch können so Industriepartner auf dem neusten Stand informiert und beraten werden.

Dr. Andreas Kirchheim, Schwerpunktleiter Advanced Production Technologies

Additive Manufacturing / 3D-Drucken

Galley Attachment Topologie optimiert und additive gefertigt

Die additive Fertigung bzw. das 3D-Drucken ist eine neue Fertigungstechnologie mit der sich die gesamte Wertschöpfungskette in der Produktion optimieren lässt.

Innovative und wirtschaftliche Endprodukte, Prototypen, Werkzeuge und Vorrichtungen in Metall und Kunststoff durch den additiven Aufbau direkt aus dem 3D-CAD Modell.

 

 

Nutzen Sie die Vorteile für Ihre Produkte:

  • Leichtbau
  • Designfreiheit
  • Individuelle Bauteile
  • Bauteilkomplexität
  • Funktionsintegration
  • Time to Market

Unser Angebot:

  • Angepasste Produktentwicklung für die additive Fertigung
  • Wirtschaftliche und technische Machbarkeitsstudien
  • Prozess- und Maschinenentwicklung für die additive Fertigung
  • aF&E-Projekte zur Produkt- und Prozessentwicklung in der additiven Fertigung
  • Unterstützung in Form von Wokshops und Schulung bei der Einführung der additiven Fertigung
  • Allgemeine und kundenspezifische Aus- und Weiterbildung zum Thema Additive Fertigung

Mehr Infos zum Thema

Spanende Fertigung

Beispiel des Fräsens komplexer Freiformflächen
Beispiel des Fräsens komplexer Freiformflächen

Im Bereich der Zerspanung verfügt das ZPP über einen leistungsfähigen Maschinenpark. Dieser ist die Basis für erfolgreiche Forschungs- und Entwicklungsprojekte und garantiert eine praxisorientierte Lehre. Wir bieten Ihnen Unterstützung in:

  • Entwicklung neuer komplexer Bearbeitungsstrategien
  • CAD/CAM-Post-Processing, Prozess- und Maschinensimulation
  • Integration SLM-Prozess in CAD / CAM-Simulation
  • Innovative Maschinen- und Komponentenentwicklung (z.B. Kostenoptimierung, low-energy, qualitätsorientiert, nachhaltig)
  • Fertigungsberatung
  • spanende Fertigung in der eigenen Werkstatt

Hybridfertigung

Hybrid-Spritzgusswerkzeug mit innenliegender Konturkühlung
Hybrid-Spritzgusswerkzeug mit innenliegender Konturkühlung

Hybridfertigung ist die Kombination von klassischen und additiven Fertigungsverfahren. In der Herstellung eines Teiles können so die Vorteile der einzelnen Verfahren optimal genutzt werden.

Innerhalb einer Hybridfertigung können einfache Strukturen mit spanenden Fertigungsverfahren (Fräsen, Bohren, etc.) hergestellt werden und komplexe Strukturen können danach additiv auf dem einfachen Grundkörper aufgebaut werden. Dieses Verfahren findet besonders im Werkzeugbau Anwendung und bietet besondere wirtschaftliche Vorteile.

Der erste 3D-Druck-Flaschenöffner der Welt

Unsere Infrastruktur

Für die Schwerpunkt-Tätigkeiten steht uns eine leistungsfähige und moderne Infrastruktur zur Verfügung. Hier erfahren Sie mehr zu unserem Maschinenpark.

Publikationen

  • Kirchheim, Andreas (2016). «3D-Drucken – aber richtig»: Warum die Aus- und Weiterbildung im Bereich Additive Fertigung eine Notwendigkeit ist. PRODEX 2016, Basel, 18.11.2017.
  • Zumofen, Livia; Kopanska, Katarzyna; Kirchheim, Andreas; Graf, Ursula; de Haller, Emmanuel (2016). Evaluation of structure parameters for development of patient-matched 3D porous titanium bone implants. 3D Cell Culture 2016, Freiburg, 20.April 2016.
  • Kirchheim, Andreas; Hochreutener, Patrik; Zumofen, Livia (2016). Hybridbauteile: Komplexe Bauteile additiv auf einfachen Strukturen gebaut. AMExpo Symposium, Luzern, 20.9.2016.
  • Kirchheim, Andreas (2015). Additive Fertigung komplexer Teile aus Metall. Swiss Engineering, 3. 23-24.
  • Kirchheim, Andreas (2015); 3D-Drucken von nachhaltigen Materialien (PDF 835,4 KB); in Zeitschrift Aktuelle Technik, Mai 2015
  • Kirchheim, Andreas (2015). Additive Fertigung metallischer Bauteile: Innovative Lösungen in der Produktentwicklung. iNNOVATIONforum 2015, Donaueschingen
  • Kirchheim, Andreas (2014). 3D-Printing an der School of Engineering. Symposium 3D-Printing, ZPP/ZHAW, Winterthur
  • Kirchheim, Andreas; Zumofen, Livia; Gehrig, Marco (2014). Additive Fertigung mit 1.4404 (316L): Prozess- und Charakterisierungsergebnisse: Fachgruppe Mechanik und Industrie, 30.10.2014. In: . Zürich: ETH Zürich.
  • Kirchheim, Andreas; Franken, Bernhard (2014). Additiv gefertigte Komponenten für die Abgasreinigung: 2. September 2014. In: . Bern: SINDEX Symposium.
  • Kirchheim, Andreas (2012). Rapid Manufacturing: Eine neue Fertigungstechnologie für komplexe Bauteile. 13. Automotive Day 2012, Fachtagung SAE, Berufsbildungszentrum Biel, Schweiz, 14. November 2012

Referate

Medienberichte

Der Trend hin zum professionellen 3D-Printing ist ungebrochen

Foto: Stefan Kubli

Von unten nach oben denken - das bringt Andreas Kirchheim seinen Studierenden bei. Auch, damit die Schweiz bei der additiven Fertigung aufholt. Das Zentrum für Produkt- und Prozessentwicklung (ZPP) der ZHAW School of Engineering hat sich des Themas angenommen und bietet den schweizweit ersten Weiterbildungskurs «Additive Fertigung» an.

Angewandte Produktionslehre (PDF 5,7 MB); in Zeitschrift Smart Tech, Mai 2017

3D printen - aber richtig (PDF 83,0 KB), Technische Rundschau, Ausgabe 03/2016, 11.03.2016

Verlorenen Boden wieder gutmachen (PDF 182,6 KB), Swissmem Network, Ausgabe 04/15, Dezember 2015

Erfolgreiches 3D-Printing-Symposium

Stimmungsbild vom Plenum am 3D-Printing Symposium
Eröffnung des 3D-Printing-Symposiums

Am 3. April 2014 wurde am ZPP das 3D-Printing-Symposium erfolgreich durchgeführt. 3D-Druck wird die Art revolutionieren, wie wir Dinge produzieren. Zahlreiche Gäste und Fachpersonen nutzten die Gelegenheit, um sich über diese neue Technologie zu informieren und branchenübergreifend zu diskutieren.

Impression 3D (PDF 233,1 KB)
idea, 26.06.2014

Fleisch aus dem Drucker (PDF 161,0 KB)
Der Landbote, 04.04.2014