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Das Institut für Nichtmetallische Werkstoffe der TU Clausthal, Professur Ingenieurkeramik, Prof. Dr. Jürgen G. Heinrich, stellt auf der diesjährigen Hannover Messe vom 23. - 28.April am Gemeinschaftsstand Innovationsland Niedersachsen, Halle 18, Stand J 10, aus dem Forschungsschwerpunkt "Rapid Prototyping" die Ergbnisse des Vorhabens zum selketiven Lasersintern von Keramik aus.
In allen Sparten der industriellen Fertigung wird bei der Entwicklung neuer Produkte vermehrt auf die Verwendung von Rapid Prototyping Verfahren gesetzt. Die damit verbundene Verkürzung der Zeitspanne von der Entwicklung bis zur Produkt-einführung ("time to market") und die Senkung von Formenkosten erhöht die Wettbewerbsfähigkeit eines Unter-nehmens auf dem Markt erheblich.
Im Forschungsschwerpunkt "Rapid Prototyping" am Institut für Nichtmetallische Werkstoffe der TU Clausthal wird daher an der Entwicklung von Verfahren zum Aufbau keramischer Prototypen durch gezielten Einsatz von EDV und neuen Technologien gearbeitet.
Durch selektives Lasersintern wird der Aufwand der Modell- und Formenherstellung für komplexe keramische Körper drastisch verringert. Zunächst werden mit dem 3D-CAD-System Unigraphics Modelle im Rechner erstellt, in Schichten geschnitten und als NC-Datensatz exportiert. Dafür finden Standard-Programm-Module Anwendung. In den Lasersinteranlagen werden diese Datensätze von einem eigens programmierten Post-Prozessor weiter verarbeitet und zum sukzessiven Aufbau von keramischen Prototypen ver-wendet.
Das neu entwickelte Verfahren zum Aufbau keramischer Prototypen hat mit den meisten Lösungsansätzen des Rapid Prototyping den schichtweisen Aufbau des Bauteils gemein-sam (Abb. 1). Das in wäßriger Suspension aufbereitete Pulver (der Schlicker) wird mittels eines Roboters auf einem geheizten Objekttisch in einer Lage von wenigen zehntel Millimetern aufgebracht. Anschließend wird die Schichtinformation des herzustellenden Bauteils mit dem Laser selektiv auf die so aufgebaute Pulverschicht abge-bildet. Der Roboter verfährt um eine Schichtdicke nach oben, eine weitere Pulverlage wird aufgetragen und der Laserprozeß beginnt von neuem.
Nach Abbildung aller Schichten kann der Prototyp (Abb. 2) aus dem Pulver herausgelöst werden und gegebenenfalls weiteren Behandlungsschritten, dem finishing, unterzogen werden. Im Fall der Porzellanherstellung wird es sich dabei um eine Nachsinterung zur weiteren Verdichtung und Verfestigung des Scherbens sowie um die Glasierung des Bauteils handeln.
Weitere Informationen:
Technische Universität Clausthal
Institut für Nichtmetallische Werkstoffe
Professur für Ingenieurkeramik
Prof. Dr.-Ing. Jürgen G. Heinrich
Zehntnerstraße 2a
38678 Clausthal-Zellerfeld
Telefon: (05323) 72-2354
Telefax: (05323) 72-3119
Ansprechpartner:
Dr. Jens Günster
Telefon: (05323) 72-2612
e-mail: jens.guenster@tu-clausthal.de
http://www.naw.tu-clausthal.de/keramik/Start_frame.html
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Werkstoffwissenschaften
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsprojekte
Deutsch
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