Die additive Fertigung, auch bekannt unter dem englischen Begriff »Additive Manufacturing« oder als »3D-Druck«, umfasst alle Fertigungsverfahren, bei denen ein Werkstück durch Hinzufügen von Material Schicht für Schicht aufgebaut wird. Dabei verbindet sich der neu hinzugefügte mit dem bereits vorhandenen Werkstoff. Dies kann entweder durch das Aufschmelzen der beiden Werkstoffe, durch eine fotochemische Reaktion oder durch einen Kleber (englisch: Binder) erfolgen. Bei der additiven Fertigung können eine Vielzahl unterschiedlicher Polymer-, Metall- und Keramikwerkstoffe eingesetzt werden. Die größten industriellen Anwendungsfelder finden sich in der Kunststoff- und Metallverarbeitung sowie im Leichtbau.
Die Verfahren des Additive Manufacturing zeichnen sich dadurch aus, dass sie rasch und ressourcenschonend Werkstücke von hoher Komplexität und mit filigranen Strukturen oder Hohlräumen aufbauen können. Demonstratorbauteile oder individuelle Produkte in kleinen Stückzahlen lassen sich damit schnell und flexibel herstellen oder bearbeiten.
Vom Ausgangswerkstoff bis zum finalen Bauteil – Alles aus einer Hand
Das Fraunhofer IPT entwickelt additive Fertigungsprozesse und integriert diese in unterschiedlichste Fertigungsanlagen und nachhaltige Produktionsketten. Dabei betrachten wir stets die gesamte Prozesskette vom Ausgangswerkstoff bis zum fertigen Bauteil. Mit unserem breiten Technologieportfolio und tiefen Prozessverständnis vereinen wir alle Fertigungsschritte unter einem Dach und können optimale Lösungen für nahezu jede Fertigungsaufgabe entwickeln.
Laserstrukturieren für neue Funktionen von Bauteiloberflächen
Zusätzlich zur additiven Fertigung beschäftigen wir uns am Fraunhofer IPT auch mit Nano- und Mikrostrukturen für industrielle Anwendungen. Durch das Laserstrukturieren von Bauteiloberflächen mit Ultrakurzpulslasern können wir Bauteiloberflächen mit einzelnen oder mehreren Funktionen versehen: So lassen sich hydrophile (wasserliebend), hydrophobe (wasserabweisend), lipophile oder lipophobe (fettliebend oder fettabweisend) und sogar bakterizide (bakterienabtötend) Strukturen aufbringen. Solche Oberflächenfunktionalisierungen erweitern und verbessern die Eigenschaften und das Anwendungsspektrum der Bauteile deutlich.