Claudia Carmen
Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank und Vertreter des Fraunhofer IAPT in Hamburg-Bergedorf haben sich heute ausführlich über innovative Forschungsansätze im Bereich der additiven Fertigung ausgetauscht. Die additive Fertigung, auch 3D-Druck genannt, ist bei der Herstellung von höchst komplexen Bauteilen seit vielen Jahren nicht mehr wegzudenken. Durch die vielfältigen Designmöglichkeiten dieser Technologie können neue, innovative und auch individualisierte Bauteile gefertigt werden. Denn es sind gerade neue Fertigungstechniken und deren Möglichkeiten, die neue Chancen und vielversprechende Ideen für Innovationen sind, die sich mit den großen Herausforderungen der modernen Gesellschaft beschäftigen. 3D-gedruckte Bauteile finden in verschiedensten Bereichen Anwendung, um Qualität, Effizienz und Umweltfreundlichkeit zu verbessern. Zum Beispiel sind durch den Einsatz von bionisch gestaltete Leichtbauteile, die mit klassischen Fertigungsverfahren nicht herstellbar sind, in der Luftfahrt immense Materialeinsparungen erzielbar. Diese führen zu einer signifikanten Kerosineinsparung, und somit zu einer Verringerung des CO2 Ausstoßes. In der Medizintechnik können mithilfe der additiven Fertigung patientenspezifischen Implantate erzeugt werden. Die additive Fertigung ist dabei die Schlüsseltechnologie zur schnellen und kostengünstigen Herstellung der individuellen Implantate. Der 3D-Druck hat bereits jetzt einen großen Einfluss auf die Innovationsagenda Deutschlands. Für Hamburgs Forschungslandschaft ist das IAPT daher ein besonders wertvoller Akteur.
Wissenschaftssenatorin Katharina Fegebank: „Die 3D-Druck-Technologie hat als Querschnittstechnologie ein enormes Innovationspotenzial. Sie ermöglicht nicht nur völlig neuartige Bauteilkonstruktionen mit smarten Eigenschaften sondern auch eine gänzlich andere Fertigungsinfrastruktur. Die dezentrale Produktion „On-Demand“, wie beispielsweise von Ersatzteilen an Bord eines Schiffes oder von Hilfsgütern in Krisengebieten, sind besonders geeignet, einen strukturellen Wandel in Wirtschaft und Gesellschaft herbeizuführen. Gleichwohl steht die industrielle additive Serienfertigung erst am Beginn und es ist noch viel Arbeit zu leisten, um die Möglichkeiten, die additive Technologien bieten, in eine breitere Anwendung zu bringen. Wir sind froh und stolz, mit dem Fraunhofer IAPT einen exzellenten Player der anwendungsorientierten Forschung am Standort Hamburg zu haben.“
Prof. Dr. Ing. Ralf Eckhard Beyer, Institutsleiter Fraunhofer IAPT: „Wir wollen mit unseren Partnern nun noch einen Schritt weitergehen und arbeiten in enger Kooperation mit dem Uniklinikum Eppendorf und der Helmut-Schmidt-Universität an der komplett digitalen Wertschöpfungskette für 3D gedruckte, patientenspezifische Implantate. Zudem bündeln wir in Hamburg die jeweilige Expertise und die einzigartige Infrastruktur mit dem DESY sowie der TUHH, um dem 3D-Druck in einer gemeinsamen Initiative zur Entwicklung neuer Funktionalisierungsansätze, Prüfmethoden und Prozessinnovationen einen weiteren Innovationsschub zu verleihen.“
Hintergrund
Seit dem 1. Januar 2018 ist die Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT als 70. Institut Teil der Fraunhofer-Gesellschaft. Mit rund 29.000 Mitarbeiter:innen ist die Fraunhofer Gesellschaft eine der führenden Organisationen für angewandte Forschung in Europa.
Das Fraunhofer IAPT hat sich aus der LZN Laser Zentrum Nord GmbH und Teilen des Instituts für Laser- und Anlagensystemtechnik der Technischen Universität Hamburg als eine der weltweit führenden Einrichtungen im wissenschaftlich-industriellen Technologietransfer im 3D-Druck gegründet und ist in der Forschung und in der Entwicklung der Additiven Produktionstechnologien mit den Schwerpunkten Design, Prozess und Systeme mit ca. 100 Mitarbeiter:innen tätig.
Das Fraunhofer IAPT zählt zu den führenden Einrichtungen im Bereich der additiven Produktion mit den Kernkompetenzen AM Design, AM Prozesse und AM Systeme. Im Fokus steht die Industrialisierung additiver Technologien sowie der damit verbundene Technologietransfer, um hierdurch völlig neue und ressourceneffiziente Produkte zu ermöglichen. Das Leistungsspektrum reicht von der Entwicklung und Optimierung von Technologien, Verfahren und Produkte bis hin zur Herstellung von Prototypen.
Das Fraunhofer IAPT ist Teil der Fraunhofer-Gesellschaft, der weltweit führende Organisation für anwendungsorientierte Forschung. Mit der Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt Fraunhofer eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Die 1949 gegründete Organisation betreibt in Deutschland derzeit 75 Institute und Forschungseinrichtungen. Rund 29.000 Mitarbeiter:innen erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 2,8 Milliarden Euro. Davon fallen 2,4 Milliarden Euro auf den Leistungsbereich Vertragsforschung. Rund zwei Drittel davon erwirtschaftet Fraunhofer mit Aufträgen aus der Industrie und mit öffentlich finanzierten Forschungsprojekten. Rund ein Drittel steuern Bund und Länder als Grundfinanzierung bei, damit die Institute schon heute Problemlösungen entwickeln können, die in einigen Jahren für Wirtschaft und Gesellschaft entscheidend wichtig werden.
Bei der additiven Fertigung, englisch additive manufacturing (AM), wird ein dreidimensionales Werkstück durch das schichtweise Aufbringen von Material erzeugt. Die Bindung des Materials erfolgt je nach Verfahren über Aufschmelzen und Erstarren oder durch die Verwendung von Bindermitteln. Diese Technik ermöglicht die Herstellung von höchst komplexen Bauteilen, die mit klassischen Fertigungsverfahren nicht herstellbar sind, sowie die schnelle und wirtschaftliche Fertigung von Einzelstücken und Kleinserien.
Das Fraunhofer IAPT verfügt über eine große Vielfalt an Technologien und Anlagen für die additive Fertigung und die Lasertechnik, sowohl im Metall- als auch im Kunststoffbereich. Von Pulverbettverfahren für filigrane medizinische Implantate über das Lichtbogenauftragschweißen (WAAM) für Großstrukturen bis hin zum Laserhybridfügen von unterschiedlich hergestellten Bauteilen sind am Fraunhofer IAPT für nahezu jeden Anwendungsfall passende Technologien vorhanden.
Das Fraunhofer IAPT unterstützt Unternehmen entlang der gesamten Wertschöpfungskette Wissen aufzubauen, Innovationen zu gestalten und Wettbewerbsvorteile zu sichern. Besonderes Augenmerk legt das Fraunhofer IAPT dabei auf die Branchen Medizintechnik, Aerospace, Automotive, Machinery & Tooling und Ship & Rail.
Behörde für Wissenschaft, Forschung, Gleichstellung und Bezirke / 12.08.2021
Foto: Behörde für Wissenschaft, Forschung, Gleichstellung und Bezirke / Fraunhofer IAPT
