MADE3D – Multi-Material Design in 3D Printing

?berblick

Additive Fertigung (AM) hat das wirtschaftliche Potenzial, konventionelle Fertigungsprozesse zu erg?nzen, insbesondere bei der Herstellung von komplexen, multimaterialen (MM) Bauteilen. Um die vollen Vorteile optimierter Leichtbaustrukturen auszusch?pfen, ist es in der Regel erforderlich, mehrere Materialien mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften zu verwenden. Dennoch sind multimateriale Kombinationen aus konventionellen Prozessen, aufgrund Eigenspannungen, Rissen oder unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Materialien nicht auf AM übertragbar. Darüber hinaus sind geometrische Form- und Lagetoleranzen sowie Recyclingstrategien für Pulverabf?lle, nachbearbeitete Abf?lle und das Bauteil selbst noch nicht definiert. Basierend auf den 3D-Druckverfahren PBF-LB und DED zielt dieses Projekt auf die gleichzeitige Entwicklung von entwurfsf?higen multimaterialen optimierten Legierungen, die Entwicklung von Entwurfskonzepten für multimateriale Strukturen mit spezifischen Simulationen für Lastf?lle und Topologieoptimierungen, sowie eine umfassende Prozessanpassung ab. Die Legierungs- und Prozessentwicklung wird durch fortschrittliche integrierte rechnergestützte Materialtechnikans?tze unterstützt, die Thermodynamik, Mikrostruktur und Prozesssimulationen durch maschinelles Lernen/aktives Lernen kombinieren und zu kürzeren Materialentwicklungszyklen führen. Durch innovative Konzepte zur Wiederverwertung von multimaterialer Komponenten aus Schütt- und Pulvermaterialien wird die Nachhaltigkeit der multimaterialen additiven Fertigung gef?rdert. Diese Anpassung wird zu einer erh?hten Prozesszuverl?ssigkeit und -geschwindigkeit führen und die Verbreitung der MM-Fertigung in AM für die gesamte Industrie erm?glichen. Das Konsortium bringt eine breite Palette internationaler Expertise ein, von der Materialforschung und Digitalisierung bis zur Herstellung multimaterialer Bauteile. Es besteht aus Start-ups, Forschungseinrichtungen und Marktführern in der additiven Fertigung. Industrielle Endanwender decken spezifische Anwendungsf?lle in den Bereichen Automobil, Luft- und Raumfahrt sowie Luftfahrt ab.

Gef?rdert durch: EU HORIZON

Key Facts

Laufzeit:
01/2023 - 06/2026
Gef?rdert durch:
EU

Detailinformationen

Projektleitung

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Prof. Dr. Thomas Tr?ster

Leichtbau im Automobil

Zur Person
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Prof. Dr.-Ing. habil. Mirko Schaper

Werkstoffkunde

Zur Person

Projektmitglieder

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Dr.-Ing. Thorsten Marten

Leichtbau im Automobil

Zur Person
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Sven Gründer, M.Sc.

Werkstoffkunde

Zur Person
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Dennis Lehnert, M.Sc.

Direct Manufacturing Research Center (DMRC) – Academic

Zur Person