Wissenschaftliche Erkenntnisse: Forscher der TU Kaiserslautern sehen 3D-Metalldrucker als Option für leichtere und effizientere Bauteile für Nutzfahrzeuge

 6. September 2018  Andreas Krämer  

Ende September findet die international bekannte IAA Nutzfahrzeuge 2018 in Hannover statt. Dort wird auch Roman Teutsch von der TU Kaiserslautern anzutreffen sein. Roman Teutsch sieht im Metall-3D-Druck die Möglichkeit, effizientere und leichtere Bauteile herzustellen. Wir stellen seine Arbeit einmal genauer vor. Auf der Messe wird er und sein Team außerdem für Fragen zur Verfügung stehen.

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Ingenieure am Lehrstuhl für Konstruktion in Maschinenbau und Fahrzeugtechnik an der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) arbeiten mit einem 3D-Metalldrucker an der Fertigung von Bauteilen in einem Stück. Es lassen sich filigranere und leichtere Teile herstellen, als es mit traditionellen Verfahren möglich wäre, heißt es in einer Pressemitteilung der TU Kaiserslautern. Auf der IAA Nutzfahrzeuge 2018 in Hannover werden die Forscher vom 20. bis 27. September 2018 am Forschungsstand A28 in Halle 13 alle Fragen zu ihrer Technik beantworten. Auch im 3D-grenzenlos Magazin werden wir darüber berichten (Newsletter abonnieren).

Vorteile des Einsatz von 3D-Druck

Die Ingenieure der TUK um Dr. Roman Teutsch setzen den 3D-Druck zur Entwicklung von Bauteilen für verschiedene Nutzfahrzeuge ein. Der Vorteil von gedruckten Bauteilen liegt darin, dass sie so gestaltet werden können, dass sie beispielsweise leicht und dennoch sowohl stabil als auch langlebig sind. Derartige Verfahren seien Teutsch zufolge vor allem für die Automobilindustrie interessant.

Prof. Roman Teutsch mit einem Bauteil in den Händen
Professor Roman Teutsch arbeitet an der Uni Kaiserslautern mit Ingenieuren an leichteren Bauteilen für die Automobilindustrie (Bild: © TUK/Thomas Koziel).

Der Bauraum des eingesetzten 3D-Druckers beträgt 275 x 275 x 420 mm und bietet die Möglichkeit, größere Bauteile in einem Stück herzustellen. Wie Teutsch erklärte, lassen sich mit der Technik Teile bauen, die eine große Komplexität aufweisen, und nannte filigrane Gitterstrukturen als Beispiel. Die Wissenschaftler können dank des 3D-Drucks deutlich einfacher Verbesserungen bei der Konstruktion berücksichtigen, etwa wenn es sich um lastgerechte Strukturen handelt, die es zu produzieren gilt.

Auch Natur als Vorbild

Laut der eingangs erwähnten Pressemitteilung der TU Kaiserslautern dient die Natur dem Forscherteam auch als Vorbild, zum Beispiel die Blattrippen zahlreicher Pflanzen, die eine tragende Struktur ausbilden oder Übergänge in Astgabeln bilden, eine wichtige Rolle. Mit der heutigen Technik können solche bionischen Formen einfacher hergestellt werden. Dies ist für die Forschung ein interessanter Aspekt, weil damit effizientere Bauteile gestaltet werden können. Der 3D-Druck eignet sich zudem zur Produktion von Ersatzteilen, falls etwa die Werkzeuge des eigentlichen Bauteils verschlissen sind.

Von den Wissenschaftlern werden auf der IAA Nutzfahrzeuge verschiedene Exponate gezeigt, die mit einem 3D-Drucker hergestellt wurden und Inspirationen für die Nutzfahrzeugindustrie liefern sollen. Der Geschäftsbereich LKW beim Autokonzern Mercedes-Benz arbeitet seit September 2016 in der Ersatzteilproduktion auch verstärkt mit 3D-Druckern.

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