Additive Fertigung

Kunststoffkomponenten für Elektromobilität additiv fertigen

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Serienähnliche Fertigung von Prototypen in Anlauffabrik

Diese Anlauffabrik dient als Werkzeug zur Vorbereitung von Serienanläufen für Elektrofahrzeuge. Dort werden unter serienähnlichen Bedingungen Prototypen und Vorserien aufgebaut. Des Weiteren steht die Entwicklung und Verbesserung der Produktionstechniken für den Elektromobilbau im Fokus der Anlauffabrik. Für die Herstellung von Kunststoffkomponenten für den Elektromobilbau verfügt die Anlauffabrik über ein breites Spektrum an Fertigungstechnologien und Fertigungssystemen. Mit der vorhandenen Anlagentechnik können verschiedene Anforderungen, die bei der Herstellung von Kunststoffkomponenten für Elektrofahrzeuge auftreten, untersucht werden. Beispielsweise stehen eine Thermoformanlage sowie eine PUR-RIM Anlage zur Verarbeitung von Polyurethanen zur Verfügung. Beide Verfahren stellen interessante Fertigungstechnologien für Kleinserien im Elektromobilbau dar. Ergänzend können mit einer vorhandenen fünfachsigen Portalfräse Werkzeuge und Formen gefertigt werden.

Additive Fertigungsverfahren gewinnen zunehmend an Bedeutung

Da in den letzten Jahren sowohl Anlagenkosten gesunken sind als auch das Anwendungsspektrum in der Automobilindustrie gewachsen ist, haben additive Fertigungsverfahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Der PEM hat für seine strategische Ausrichtung additive Fertigungsverfahren als einen Kompetenzbereich identifiziert und verfügt derzeit über drei Drucker der Firma Stratasys. Diese 3D-Drucker basieren auf dem Polyjet-Verfahren. Bei diesem Verfahren wird flüssiges Photopolymer schichtweise auf eine Bauplattform aufgetragen und mit UV-Licht ausgehärtet. Mit dem Drucker Objet1000 von Stratasys steht dem PEM die weltweit größte Anlage für das Polyjet-Verfahren zur Verfügung. Dadurch lassen sich Bauteile bis zu einer Länge von 1 m drucken. Der PEM der RWTH Aachen ist die weltweit erste Hochschuleinrichtung, die eine solche Anlage besitzt. Weitere Produktionssysteme für das kunststoffbasierte Additive Manufacturing, die auf anderen additiven Fertigungstechnologien basieren, wie zum Beispiel das Fused Deposition Modeling (FDM), sind in der Beschaffung.

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Der PEM arbeitet anwendungsnah mit unterschiedlichen Industriepartnern aus verschiedenen Branchen entlang der gesamten Fertigungskette zusammen, wie im Falle der Industriekooperation mit Streetscooter (Bild 2). Dabei liegt der Fokus in großem Maße auf Prototypen sowie Vor- und Kleinserien.

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Der PEM in Kürze:

Der „Chair of Production Engineering of E-Mobility Components“ (PEM) der RWTH Aachen steht für zukunftsweisende Forschung und Innovation im Themenfeld Elektromobilität. In fünf Forschungsbereichen werden die Produktionsprozesse des Elektrofahrzeugs und dessen Komponenten weiterentwickelt. Anwendungsorientierte Forschungsprojekte werden dabei durch zahlreiche Industriekooperationen ergänzt. Die Themenfelder des PEM sind:

  • Elektromobile Produktionstechnik,
  • Batterieproduktion,
  • elektrischer Antriebsstrang,
  • Montage,
  • Karosseriebau ,
  • Kunststoffkomponenten,
  • Fügetechnologie,
  • additive Fertigungsverfahren,
  • integrierte Produkt- und Prozessentwicklung,
  • Qualität in der Elektromobilproduktion,
  • Prototypenbau und -test.

Um mehr zu möglichen Anwendungsfeldern der additiven Fertigungsverfahren in Ihrem Unternehmen zu erfahren, können Sie sich an der Studie „Additive-Manufacturing-Technologien“, die vom PEM der RWTH Aachen ab März 2015 durchgeführt wird, beteiligen. Für weitere Informationen senden Sie bitte eine Mail an 3D-Drucken@pem.rwth-aachen.de.

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