PROVING

Design Optimization and Validation for Metal Additive Manufacturing

Schlagworte

Metal Additive Manufacturing, Structural Optimization, Validation

Problem

Die Additive Fertigung bietet vielzählige Potenziale im Luftfahrt-Kontext, wie beispielsweise einfach realisierbare, lastpfadgerechte Lightweight-Designs und eine kosteneffektive Herstellung in geringen Stückzahlen. Dennoch werden 3d-gedruckte Bauteile noch nicht für strukturrelevante Bauteile verwendet, da der Werkstoff (z.B. Ti6Al4V) und dessen Performance nach dem L-PBF/M Druck an sich, aber auch die herstellungsgerechte Gestaltung (DfAM) noch Gegenstand heutiger Forschung sind.

Ziel

Im Rahmen des Projektes werden optimierungs-basierte Produktentwicklungsprozesse untersucht, welche sowohl eine Steigerung der Performance, als auch Möglichkeit der Zertifizierung garantieren sollen. Hierfür werden nach einer umfangreichen Materialcharakterisierung Bauteile neu gestaltet. Unter Berücksichtigung und Weiterentwicklung von DfAM Ansätzen werden Leichtbaustrukturen mittels Topologie-Optimierung entworfen und bis zur Serienreife begleitet. Eine für die Zertifizierung relevante Nachweisführung bildet zusätzlich einen Teil des Projektes, wobei der Fokus auf virtuellen, simulationsgestützen Nachweismethoden liegt.

 

Projektdauer

Juli 2021 bis Juni 2025

Partner

Boeing Deutschland GmbH, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, EASA, EES Eppinger Engineering Solutions GmbH, IABG Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft mbH, MSC.Software GmbH, Oerlikon AM GmbH, ReinerStemme.aero GmbH, Technische Universität Berlin.

Förderung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz.