Fraunhofer IGCV

Die Fraunhofer Einrichtung für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV wurde am 1. Juli 2016 gegründet. In ihr gehen die Projektgruppe Ressourceneffiziente Mechatronische Verarbeitungsmaschinen RMV des Fraunhofer IWU (Prof. G. Reinhart) sowie der Institutsteil Funktionsintegrierter Leichtbau FIL des Fraunhofer ICT (Prof. K. Drechsler) auf. Gleichzeitig wurden die Gießereikompetenzen des Lehrstuhls utg (Prof. W. Volk) der Technischen Universität München mit integriert.

In Kooperation mit dem Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (iwb) der Technischen Universität München wird in Augsburg seit über 25 Jahren Forschung im Bereich der Schichtbauverfahren betrieben. Anfangs standen dabei noch Stereolithographie-Verfahren für den Prototypeneinsatz im Vordergrund, die inzwischen vorrangig von den metallverarbeitenden Verfahren für die Serienproduktion verdrängt wurden. Der dominierende Teil der Additivaktivitäten ist derzeit im Wissenschaftsbereich Verarbeitungstechnik angesiedelt. Hier befasst sich die Gruppe „Additive Fertigung“ vornehmlich mit pulverbettbasierten Verfahren zur Herstellung von metallischen Hochleistungsbauteilen, wie dem Laserstrahlschmelzen (LBM). Übergeordnetes Forschungsziel bildet hierbei:

• die Generierung drei-dimensionaler Multimaterialbauteile (Bauteile, die aus mindestens zwei Metalllegierungen bzw. einer Metalllegierung und einer technischen Keramik bestehen). Die Weiterentwicklung der Anlagentechnik wird in diesem Zusammenhang ebenso adressiert wie die Erarbeitung passender Prüfmethoden und Vorgehensweisen für die Pulverwiederverwendung. 
• die Befähigung additiver Fertigungsprozesse zur Verarbeitung von Sonderwerkstoffen (z. B. Wolfram, Hartmetalle, Kupferlegierungen, Nickelbasiswerkstoffe etc.). In diesem Rahmen betreibt das Fraunhofer IGCV das PowderLAB – ein Labor zur anwendungsorientierten Untersuchung von Pulverwerkstoffen hinsichtlich des Einflusses von Verunreinigungen und des Alterungsverhaltens. 
• die optimierte Bauteilauslegung z. B. durch den Einsatz bionischer Prinzipien und im Besonderen 
• die Begleitung von Unternehmen bei der Implementierung additiver Fertigungsverfahren durch Potenzialstudien, Implementierungsstrategien und Produktionsplanung. In diesem Rahmen befasst sich das Fraunhofer IGCV ebenfalls mit Aspekten der Sicherheit beim Betrieb additiver Fertigungsanlagen (vgl. VDI-Fachausschuss 105.6).

In den weiteren Wissenschaftsbereichen des Fraunhofer IGCV wird an folgenden Themen der additiven Fertigung geforscht:

• Einsatz binderbasierter additiver Fertigungsverfahren zur Herstellung von Kernen für Gießverfahren.
  
• Einsatz extrusionsbasierter additiver Fertigungsverfahren zur Herstellung von faserverstärkten Polymerteilen.

Um die benannten Forschungs- und Industrietransfergebiete zu betreiben, verfügt das Fraunhofer IGCV über das größte wissenschaftliche Additive Manufacturing Labor (www.amlab.de) in Süddeutschland, welches am Standort Augsburg in Zusammenarbeit mit dem iwb der Technischen Universität München betrieben wird. Auf einer Vielzahl von Fertigungsmaschinen unterschiedlicher Hersteller können sowohl metallische, als auch nicht-metallische Bauteile hergestellt werden. Zusammen mit dem daran angeschlossenen Analyselabor ermöglicht dies die anwendungsorientierte Forschung, die Fraunhofer auszeichnet.

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