DAS PROJEKT „Ad-Proc-Add“ (steht für „Advanced Proces- sing of Additively Manufactured Parts“) ist ein im Rahmen des CORNET-Programms gefördertes Kooperationsprojekt, das sich mit Fertigungsprozessketten, bei denen additive und subtraktive Fertigungsschritte aufeinanderfolgen, beschäftigt. Das visi- onäre Ziel ist, die Werkstückeigenschaf- ten bezüglich Geometrie, Oberflächen- und Untergrundeigenschaften über ASM-Pro- zessketten so anzupassen, dass vordefi- nierte Anforderungen erfüllt werden können. Dies ermöglicht eine gezielte Gestaltung und Implementierung von ASM-Prozess- ketten in verschiedenen Industrieberei- chen. Hierfür wird ein internationaler Ansatz von Forschungsverbänden und Instituten gewählt, die die notwendigen Expertisen in den Bereichen additive Fertigung, Material- abtragprozesse, Prozessüberwachung und -steuerung, Maschinen und Anlagen, Simu- lation und Optimierung sowie Energieeffizi- enzanalyse mitbringen. Steering Committee: FKM – Forschungskuratorium Maschinen- bau e.V., ecoplus. Die Wirtschaftsagentur des Landes Niederösterreich, KU Leuven, inspire AG, Institut für Werkzeugmaschinen (IfW) der Universität Stuttgart, Institut für spanende Fertigung (ISF) der TU Dortmund, GFE – Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung Schmalkalden e.V, Institut für Fertigungstechnik und Lasertechnolo- gie (IFT) der TU Wien, FOTEC GmbH, Tho- mas More University College, Sirris, Belgian Welding Institute, Institut für Werkzeugma- schinen und Fertigung der ETH Zürich Österreichische Firmenpartner: Airborne Technologies GmbH, Bosch Rexroth GmbH, ENPULSION GmbH, FHW Franz Haas Waffelmaschinen GmbH, GW St. Pölten Integrative Betriebe GmbH, Haumberger Fertigungstechnik GmbH, H i r te n b e r g e r E n g i n e e r e d S u r f a c e s GmbH, Indat GmbH, IMR Metallverarbei- tungs-GmbH, Orlik & Co GmbH, RHP Tech- nology GmbH, Schiebel Elektronische Geräte GmbH, Test Fuchs GmbH, Voest- alpine BÖHLER Edelstahl GmbH & Co KG, Voestalpine Metal Forming GmbH DER MECHATRONIK-CLUSTER Der Mechatronik- Cluster (MC) ist ein branchenübergreifendes Netzwerk zur Stär- kung der Innovationskraft und internationa- len Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen im Bereich Maschinen- und Anlagenbau sowie in verwandten Wirtschaftszweigen, wie dem Geräte- und Apparatebau, Techno- logie-Komponentenzulieferern, Forschungs- und Entwicklungs- sowie Bildungseinrich- tungen. Trägerorganisationen sind Business Upper Austria – OÖ Wirtschaftsagentur GmbH und ecoplus, die Wirtschaftsagentur des Landes Niederösterreich. www.mechatronik-cluster.at i r o M G M D : d l i B Beim Selektiven Laser-Schmelzen (im Bild eine im Projekt verwendete Anlage von DMG Mori) wird ein Laserstrahl über eine auf ein Werkstück aufgetragene Schicht Metallpulver geführt und dieses dadurch selektiv aufgeschmolzen. Erst am Ende dieser Kette erfolgt das Hir- tisieren. Dabei handelt es sich um ein Verfah- ren, bei dem chemische, elektrochemische und hydrodynamische Prozesse zusammen- wirken, um angesinterte Partikel und Stütz- strukturen zu entfernen und Oberflächen zu glätten. „Insbesondere zur Oberflächenbe- arbeitung innenliegender Strukturen ist ein stromgebundener chemischer Prozess meist das Mittel der Wahl“, sagt Hansal. Beispiele dafür sind Kühlkanäle, Kompressorräder oder bionische Strukturen, wie sie in der Medizin- technik benützt werden. „Es gibt aber auch Teile, z. B. für den Flugzeugbau, bei denen kei- ne Spannungen eingebaut werden dürfen. Das ist nur ein Beispiel dafür, dass das Hirtisieren auch für außenliegende Oberflächen eine gute Lösung ist“, ergänzt Hansal. Im Projekt nimmt das Unternehmen zwei Aufgaben wahr: „Zum einen bringen wir unseren Prozess ein, um Aufgabenstellungen der anderen Unterneh- menspartner zu lösen. Zum anderen wollen wir selbst gemeinsam mit den Forschungs- partnern das Auftreten von Fehlerbildern auf additiv gefertigten Teilen nach unterschied- lichen Prozessschritten untersuchen“, sagt Hansal. Die Ursache dieser Fehlbildungen liegen meist bereits im Druckprozess, wie Is- mail Yavuz erläutert: „Während des selektiven Laserschmelzens entstehen Poren, die durch die elektrochemische Nachbehandlung frei- gelegt werden.“ Es ist daher von Interesse, den Druckprozess so zu optimieren, dass die Werkstücke gut auf einen nachfolgenden Hirti- sierungsschritt abgestimmt sind. Ebenso sol- len Wechselwirkungen zwischen Design- und Prozessparametern ermittelt werden. Die FO- TEC hat vor kurzem ebenfalls eine Anlage zum Hirtisieren erworben. Somit stehen im Projekt zwei Anlagen zur Verfügung, deren Ergebnisse miteinander verglichen werden können. Was einen guten Bauteil ausmacht Die dritte Gruppe von Unternehmenspart- nern schließlich ist die, die an bestimmten Bauteilen interessiert ist, die in Produkte die- ser Unternehmen eingebaut werden sollen. Dazu gehört etwa Bosch Rexroth, ein An- bieter von Antriebs- und Steuerungstechnik, oder Schiebel – ein österreichischer Fami- lienbetrieb, der durch seine unbemannten Luftfahrzeuge bekannt geworden ist. „Auch diese Unternehmen sind an einer näheren Untersuchung unerwünschter Porenbildung während des Laserschmelz-Prozesses inter- essiert, zum anderen soll die optimale Positi- onierung des Bauteils im Drucker untersucht werden. Ein dritter Punkt ist die Auswahl der am besten geeigneten Stützstrukturen, die benötigt werden, um die gewünschte Bauteil- geometrie aufzubauen“, schildert Yavuz das Programm, das man sich vorgenommen hat. Gemeinsam mit der Firma Hirtenberger ar- beitet man an der Erstellung von Guidelines, die man den Firmenpartnern an die Hand ge- ben will. Die österreichischen Projektpartner agie- ren dabei eingebettet in ein internationales Forschungsnetzwerk, dem Einrichtungen aus Österreich, Deutschland, Belgien und der Schweiz angehören und von denen jeder seine Spezialgebiete, vor allem sein Wissen zu unterschiedlichen Nachbearbeitungspro- zessen einbringt. Ein eigenes Arbeitspaket ist dabei der Betrachtung der Wirtschaftlich- keit gewidmet: „Am Ende soll anhand eines Demonstrationsteils zusammengefasst wer- den, welche Konditionen von 3D-Druck- und Nachbearbeitung welche Kosten verursa- chen und welche Zeitressourcen verbrau- chen. cluster niederösterreich Ansprechpartner: Benjamin Losert ecoplus. Niederösterreichs Wirtschaftsagentur GmbH Tel.: +43 2742 9000-19669 E-Mail: b.losert@ecoplus.at