Forschungsprojekte

Das GoetheLab for Additive Manufacturing wird hauptsächlich über unterschiedliche Förderprogramme und bilaterale Projekte finanziert.

Folgende Förderprogramme werden dabei fokussiert:

  • Innovationsgutscheine NRW
  • ZIM
  • BMBF
  • EU
  • u.a. Fördermaßnahmen

Best Practice Beispiele:

Directional Composites through Manufacturing Innovation – DiCoMI (Direktionale faserverstärkte Verbundwerkstoffe durch fertigungstechnische Innovation)

Inhalt:

Das DiCoMI-Projekt hat das Ziel, europäische Innovationsführer an einen Tisch zu bringen und eine neue Methode zu entwickeln, um faserverstärkte Verbundwerkstoffe mit einer optimierten Faserdirektionalität herzustellen.

Die neuesten Herstellungsverfahren und wissenschaftliche Erkenntnisse über Verbundwerkstoffe sowie der Planung von Produktionsanlagen sollen dabei berücksichtigt werden, was ein hohes Maß an interdisziplinärer Kooperation sowie Zusammenarbeit von Forschern mit Praktikern aus der Industrie erfordert. Das Ergebnis wird ein neuartiges Fertigungssystem sein, mit dem Teile mit höherer Genauigkeit und verbesserter Funktionalität zu reduzierten Kosten hergestellt werden können.

 

Medicare

Inhalt:

Bei dem ZIM-Projekt mit der Medicare GmbH geht es um die Integration von additiven Fertigungsverfahren in den orthopädietechnischen Betrieb. Hierbei geht es speziell um die Integration vom FDM (Fused Deposition Modelling), bei dem ein Kunststoffdraht temporär erhitzt wird (ähnlich einer Heißklebepistole) und Schicht für Schicht aufgetragen wird. Die Integration dieses Verfahrens soll neue Möglichkeiten im Bereich der Orthetik und Prothetik schaffen. Da diese Schwerpunkte der Medizintechnik stets einen hohen Grad an Individualisierung benötigen, bietet sich die additive Fertigung für die Herstellung der Produkte besonders an.

Kernthema ist die Verschmelzung von Know-How der Handwerkskunst mit dem in diesem Bereich neuartigen Fertigungsverfahren und den digitalen Komponenten.

Projektpartner:
Medicare GmbH

Finanzierung durch ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand) – Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

 

Einsatzgrenzen beim Strahlschmelzen von Glaswerkstoffen – ESG

Inhalt:

Das GoetheLab des Fachbereichs hat ein neues Forschungsprojekt mit dem Gesamtziel, für Glaswerkstoffe eine qualifizierte und reproduzierbare Verarbeitung (Prozessent-wicklung) mittels direktem Laserstrahlschmelzen in einem additiven Fertigungsprozess zu entwickeln. Im Vorhaben werden die wichtigsten Glasfamilien exemplarisch betrachtet: Quarz- bzw. Kieselglas, Borosilikatglas und eine Glaskeramik.

 

Kieferknochenaugmentation mit generativ hergestellten Knochenblöcken

Inhalt:

Mit diesem F&E-Projekt wird ein neues, patientenschonendes Verfahren zur Herstellung, Verarbeitung und Implantation von additiv herzustellenden Augmentationsteilen für die Kieferchirurgie entwickelt. Neu dabei ist, dass defekte oder abgebaute Kieferknochenbereiche in jeder notwendigen Geometrie und Größe mit einer einfachen Standardaufklappung des Zahnfleisches von jedem Zahnarzt eingesetzt werden können.

Ziel des Projektes ist, die Knochenblöcke aus verschiedenen bioverträglichen Materialien generativ herzustellen und mithilfe dieser kleine bis mittelgroße Defektstellen im Kieferknochen aufzubauen.

Projektpartner:
ssk dentaltechnik Geilenkirchen
Keramicon GmbH & Co.KG

Finanzierung durch ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand) – Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

 

GENFER: Generative Fertigung in Deutschland – Stand, Potenzial, Herausforderungen und Auswirkungen

Inhalt:
Das Forschungsprojekt will den Stand und die Perspektiven der generativen Fertigung und seiner Auswirkungen auf die Qualifikationsanforderungen und den Arbeitsmarkt in Deutschland analysieren und Empfehlungen für die partizipative Gesellschaft formulieren.

Ziel des Projekts ist die Analyse des Einsatzes, der Implementierung und Verbreitung generativer Fertigungsverfahren, wie auch die daraus erwachsenden Veränderungen in der Wertschöpfungskette und in der industriellen Produktentstehung allgemein.

Projektpartner:
Institut für werkzeuglose Fertigung GmbH
Universität Duisburg-Essen, Institut für Produkt Engineering am Lehrstuhl Fertigungstechnik und Institut für Berufs- und Weiterbildung (IBW) an der Fakultät Bildungswissenschaften

Finanziert von der Hans Böckler Stiftung

 

Außen-Heizmanschetten

Inhalt:

Ziel des Projektes ist es, eine Rahmenheizung zu konzipieren, beziehungsweise ein bestehendes Modell so zu modifizieren, dass masseintensive Werkzeuge damit gleichmäßig aufgeheizt werden können und der Energieverlustbetrag reduziert wird. Es soll eine Rahmenheizung konzipiert werden die den neuen Anforderungen der Bremsbelagshersteller genügt. Für eine bessere Temperaturverteilung im Werkzeug soll die Wickelstärke des Heizdrahtes modifiziert und ortsvariable Wicklungsdichten entwickelt werden. Dazu soll im Projekt das gesamte Werkzeug per CAD modelliert und FEM-Simulationsrechnungen optimiert werden. Überprüft werden die Ergebnisse an einem Prüfstand, an dem das Werkzeug samt Heizelementen installiert ist und der über Sensoren verfügt, über die sich eine genaue Temperaturverteilung auslesen lässt.

Projektpartner:
H.Pepping GmbH & Co.KG Werkzeug-und Apparatebau

Finanzierung durch ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand) – Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

 

VarioTempEx – Extruderkonzept für variable Temperierung und Materialbeschickung 

Inhalt:
Mit diesem F&E Projekt soll ein neues nachhaltiges energie- und ausschussmaterial-einsparendes Heiz Kühlsystem entwickelt werden zur separaten und abschnittsweisen externen Temperierung von Extruderzylindern, Ziel ist eine gleichmäßige Temperaturverteilung mit intelligenter Regelung.

Projektpartner:
H.Pepping GmbH & Co.KG Werkzeug- und Apparatebau

Finanzierung durch ZIM (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand) – Bundesministerium für Wirtschaft und Energie