Im Rahmen der Photonik-Akademie 2017 nutzten die mit dem ICE anreisenden Physikstudenten die Zugfahrt und fertigten praktische Getränkehalter mit dem mitgeführten 3D-Drucker. Die Akademie vermittelte interessante Einblicke in den Einsatz additiver Fertigungstechnologien für die Photonik in Forschung und Industrie.

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Auf der Photonik-Akademie 2017, die Ende März stattgefunden hatte, erlebten 30 MINT-Studenten sieben Tage lang im Detail den Einsatz digitaler Produktionstechnologien in Forschung und Industrie. Die Studenten aus Deutschland, Österreich und der Schweiz erhielten in den Laboren der Fraunhofer-Institute und bei namhaften Laserunternehmen einen Einblick in moderne Produktionstechnologien.

Der Forschungscampus Digital Photonic Production (DPP) in Aachen war in diesem Jahr der Gastgeber der Akademie, die vom Bundesforschungsministerium und der deutschen Photonik-Branche ins Leben gerufen wurde. Photonik ist ein Wissenschaftsbereich aus der Physik und beschreibt die Anwendung von optischen Verfahren und Technologien für die Bereich  Speicherung, Übertragung und Informationsverarbeitung.

3D-Druck mit Laser

Alle Teilnehmer und Teilnehmerinnen erlangten die Grundlagen von laserbasierten Fertigungsverfahren mit einem besonderen Fokus auf den 3D-Druck mit Lasertechnologien. Sie bekamen einen Einblick in die Interaktionskette Mensch-Maschine-Produktion und Industrie 4.0. Wie Christian Hinke von der DPP erklärte, sei „Licht das perfekte Werkzeug für die Produktion der Zukunft“. Computer steuern den gebündelten Laserstrahl und fertigen auf diese Weise Bauteile basierend auf digitalen Daten.

Die MINT-Studenten lernten hochmoderne Fertigungs- und Bearbeitungsverfahren kennen und konnten auf der anderen Seite Kontakt zu erfolgreichen Jungunternehmern und etablierten Unternehmen aufbauen.

Neue Produkte entstehen auf der Zugfahrt

3D-Drucker im Zug
Eine Zugfahrt kann auch spannend sein: Die Studenten entwerfen und hilfreiche Produkte im Zug (Bild © VDI Technologiezentrum).

Auf der ICE-Zugfahrt von Aachen nach Ditzingen zum weltweit führenden Lasermaschinenhersteller TRUMPF erhielten die Studenten die Aufgabe einen Flaschenhalter zu entwerfen, der am Zugtisch eine Getränkeflasche festhalten kann. Das Design wurde auf der Hinfahrt entwickelt und der Flaschenhalter auf der Rückfahrt per 3D-Drucker hergestellt. Bei der Entwicklung und 3D-Druck waren die Studenten in vier Gruppen unterteilt, was im Ergebnis zu vier komplett unterschiedlichen Lösungen führte. Die Lösungsansätze fixierten die Flaschen mal unter dem Tisch und mal über den Tisch. Unterstützung erhielten sie von der Deutschen Bahn mit dem 3D-Druck-Netzwerk „Mobility goes Additive“.

Vor fünf Jahren wurde die erste Photonik-Akademie organisiert. Bei TRUMPF erfuhren die Studenten, wie das additive Fertigungsverfahren funktioniert und vollständige Produktionsabläufe digital vernetzt wurden. Eine Live-Präsentation zeigte eine fünfachsige Laserschneidanlage, welche das umgeformte Blechteil einer Automobilkarosserie innerhalb von Sekunden zurechtschnitt.

Ihre Teilnehmerurkunden bekamen die Studenten von Prof. Reinhart Poprawe und Dr. Frank Schlie überreicht. Als Extra entstanden mit einem 3D-Laserdrucker über Nacht bewegliche Miniatur-Planetengetriebe aus Metall. Die Planetengetriebe erhielten die Studenten als zusätzliches Dankeschön für ihre Teilnahme.

Von mehr als 100 Bewerberinnen und Bewerben für die Photonik-Akademie 2017 wurden die 30 besten durch eine Fachjury ausgewählt. Unterstützt wurde die Veranstaltung von AMPHOS, cleanLASER, Pulsar Photonics, Aconity3D, LightFab, Materialise, TRUMPF, die RWTH Aachen University, dem FabLab der RWTH Aachen University, dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT und dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT. Die Akademie findet alljährlich zu einem anderen Themenbereich der Photonik statt.

Ähnliche MINT-Projekte: Im Februar 2017 lernten Schülerinnen aus Mengen (Baden-Württemberg) auf dem Girls Day den Umgang mit 3D-Druckern kennen. Realisiert wurde dies durch die Girls Day Akademie Mengen. An der Duke University entwickelten Studenten per 3D-Druck einen Polizei-Roboter und der GOM Education Award sucht Studierende für innovative 3D-Scanning-Projekte.

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