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Hybride Additive Fertigung: Ansätze zur Kombination von additiven und gießtechnischen Fertigungsverfahren für die Serienfertigung

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Additive Serienfertigung

Zusammenfassung

Die additive Fertigung wird seit ihrer Erfindung aufgrund ihrer Eigenschaft, hochindividualisierte, komplizierte und funktionsintegrierte Bauteile fertigen zu können, vor allem für die Prototypen- und Einzelteilbau eingesetzt. Daraus leitet sich folgerichtig ab, dass mit der additiven Fertigung lediglich sehr kleine Losgrößen realisiert werden können. Im Gegensatz dazu stehen traditionelle und bewährte Gussverfahren, mit denen sich eine Massenproduktion umsetzen lässt, die Bauteile dafür an stärkere Verfahrensrestriktionen gebunden sind und eine Individualisierung in den meisten Fällen wirtschaftlich nicht tragbar ist. Eine Kombination additiver und gießtechnischer Verfahren zu einem Prozess eliminiert die Schwächen beider Verfahren und dient damit als Schlüsseltechnologie für individualisierte Serienproduktion.

Ziel dieses Beitrages soll es sein, Herausforderungen und Einschränkungen zur hybriden additiven Fertigung aufzuführen und bereits bestehende Ansätze zu sammeln und zu diskutieren. Weiterhin wird ein neuer Ansatz vorgestellt, dessen Anforderungen dargestellt und mit anderen Verfahren verglichen.

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Literatur

  1. Reeves, P.; Tuck, C.; Hague, R.: Additive Manufacturing for Mass Customization. In: Fogliatto F., da Silveira G. (eds) Mass Customization. Springer Series in Advanced Manufacturing, Springer, London, 2011

    Google Scholar 

  2. Berman, B.: 3-D printing: The new industrial revolution. In Business Horizons Vol. 55-2, p. 155–162, 2012

    Article  MathSciNet  Google Scholar 

  3. Hague, R.; Campbell, I.; Dickens, P.: Implications on design of rapid manufacturing. In Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Vol. 217–1, 2003

    Google Scholar 

  4. Tseng, M. M.; Jiao, J.; Merchant, M. E.: Design for Mass Customization. In CIRP Annals Vol. 45-1 p. 153–156, 1996

    Article  Google Scholar 

  5. DIN 8580: Fertigungsverfahren – Begriffe, Einteilung, Beuth Verlag, 2003

    Google Scholar 

  6. Zhu, Z.; Dhokia V. G.; Nassehi, A.; Newman, S. T.: A review of hybrid manufacturing processes – state of the art and future perspectives. In International Journal of Computer Intergrated Manufacturing Vol. 26-7 p. 569–615, 2013

    Google Scholar 

  7. Manogharan, G.; Wysk, R. A.; Harryson, O. L. A.: Additive manufacturing-integrated hybrid manufacturing and subtractive processes: economic model and analysis. In International Journal of Computer Intergrated Manufacturing Vol 29-5 p. 473–488, 2016

    Article  Google Scholar 

  8. Karunakaran, K. P.; Suryakumar, S.; Pushpa, V.; Akula, S.: Retrofitment of a CNC machine for hybrid layered manufacturing. In International Journal of Advanced Manufacturing Technologies Vol 45 p. 690–703, 2009

    Article  Google Scholar 

  9. Kerbrat, O.; Mognol, P.; Hascoet, J.-Y.: A new DFM approach to combine machining and additive manufacturing. In Computers in Industry Vol. 62 p. 684–692, 2011

    Article  Google Scholar 

  10. Liou, F.; Slattery, K.; Kinsella, M.; Newkirk, J.; Chou, H.-N.; Landers, R.: Applications of a hybrid manufacturing process for fabrication of metallic structures. In Rapid Prototyping Journal Vol. 13-4 p. 236–244, 2007

    Article  Google Scholar 

  11. Xiong, X.; Zhang, H.; Wang, G.: Metal direct prototyping by using hybrid plasma deposition and milling. In Journal of Materials Processing Technology Vol. 209 p. 124–130, 2008

    Article  Google Scholar 

  12. Amine, T. A.; Sparks, T. E.; Liou, F.: A startegy for fabricating complex structures via a hybrid manufacturing process. In 22nd Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium – An Additive Manufacturing Conference p. 175–184, 2011

    Google Scholar 

  13. Joshi, P. C. et al.: Direct digital additive manufacturing technologies: path towards hybrid integration. In Future of Instrumentation International Workshop p. 1–4, 2012

    Google Scholar 

  14. Schaub, A.; Juechter, V.; Singer, R. F.; Merklein, M.: Characterization of hybrid components consisting of SEBM additive structures and sheet metal of alloy Ti-6Al-4 V. In Key Engineering Materials Vol. 611-612 p. 609–614, 2014

    Google Scholar 

  15. Plettke, R. et al.: A new process chain for joining sheet metal to fibre composite sheets. In Key Engineering Materials Vol. 611-612 p. 1468–1475, 2014

    Article  Google Scholar 

  16. Ahuja, B.; Schaub, A.; Karg, M., Schmidt, R.; Merklein, M.; Schmidt, M.: High power laser beam melting of Ti6Al4V on formed sheet metal to achieve hybrid structures. In Proceedings of SPIE Laser 3D Manufacturing II Vol. 9353, 2015

    Google Scholar 

  17. Zghair, Y.; Leuteritz, G.: Additive Repair von Multimaterialsystemen im Selektiven Laserstrahlschmelzen. In Aditive Manufacturing Quantifiziert, Springer Berlin-Heidelberg p. 195–215, 2017

    Chapter  Google Scholar 

  18. Zghair, Y.; Lachmayer, R.: Additive repair design approach: case study to repair aluminium base components. In Proceedings of the 21st International Conference on Engineering Design Vol 5, 2017

    Google Scholar 

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Leuteritz, G., Demminger, C., Maier, HJ., Lachmayer, R. (2018). Hybride Additive Fertigung: Ansätze zur Kombination von additiven und gießtechnischen Fertigungsverfahren für die Serienfertigung. In: Lachmayer, R., Lippert, R., Kaierle, S. (eds) Additive Serienfertigung. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-56463-9_8

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