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Teilvorhaben 4

Das Projekt "Teilvorhaben 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von MTT Technologies GmbH durchgeführt. Das SLS soll zu einem bionischen Fertigungsverfahren erweitert werden, das analog zu den natürlichen Vorbildern eine makro- und mikroskop. Strukturierung von Bauteilen zur Optimierung ihrer mechanischen Eigenschaften ermöglicht. Das Projekt gliedert sich in zwei Entwicklungslinien. Linie 1 verfolgt die makroskopisch optimierte Gestaltung von Bauteilen mit einer mesoskopischen Strukturverteilung und Herstellung mit klassischer SLS an einer etablierten Materialsorte. Eine bionische Struktur, die in Bezug auf mehrere Parameter optimiert werden soll, erfordert dabei eine nichttriviale Lösungsstrategie. Linie 2 verfolgt die Entwicklung neuer mikroskopisch strukturierter hybrider Werkstoffe. Es werden neue pulverförmige Ausgangsmaterialien aus Polymerpulvern und 'intelligenten' Additiven entwickelt. Als Basis dazu werden Mikrokapseln und -hohlkugeln, Nanoclays oder Polymerblends erprobt. Zur Verarbeitung dieser Materialien wird parallel eine neue Prozess- und Maschinentechnik entwickelt, die lokale Pulverdosierung und externe Stimulation (magnetische oder elektrische Felder oder auch laserinduziert) beinhaltet.

Teilvorhaben 5

Das Projekt "Teilvorhaben 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Authentics GmbH durchgeführt. Vorhabenziel: Das Selektive Laser Sinterverfahren (SLS) soll zu einem bionischen Fertigungsverfahren erweitert werden, das analog zu den natürlichen Vorbildern eine makro- und mikroskopische Strukturierung von Bauteilen zur Optimierung ihrer mechanischen Eigenschaften ermöglicht. Die Entwicklungsarbeiten orientieren sich an einem Möbelstück (Freischwinger) als Demonstrator. Arbeitsplanung: Das Projekt gliedert sich in zwei Entwicklungslinien. Linie 1 verfolgt die makroskopisch optimierte Gestaltung von Bauteilen mit einer mesoskopischen Strukturverteilung und Herstellung mit klassischer SLS und etablierten Werkstoffen. Linie 2 verfolgt die Entwicklung neuer mikroskopisch strukturierter hybrider Werkstoffe. Es werden neue pulverförmige Ausgangsmaterialien entwickelt, die aus Polymerpulvern und 'intelligenten' Additiven bestehen. Als Basis dazu werden Mikrokapseln, Mikrohohlkugeln, Nanoclays oder Polymerblends erprobt. Zur Verarbeitung dieser Materialien wird parallel eine neue Prozess- und Maschinentechnik entwickelt, die lokale Pulverdosierung und externe Stimulation beinhaltet. Die Ergebnisse der beiden Entwicklungslinien werden zum Ende des Projekts miteinander verbunden, um auf verschiedenen Skalen optimierte Bauteile zu erhalten.

Teilvorhaben 1

Das Projekt "Teilvorhaben 1" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT durchgeführt. Vorhabenziel: Das Selektive Laser Sinterverfahren (SLS) soll zu einem bionischen Fertigungsverfahren erweitert werden, das analog zu den natürlichen Vorbildern eine makro- und mikroskopische Strukturierung von Bauteilen zur Optimierung ihrer mechanischen Eigenschaften ermöglicht. Arbeitsplanung: Das Projekt gliedert sich in zwei Entwicklungslinien. Linie 1 verfolgt die makroskopisch optimierte Gestaltung von Bauteilen mit einer mesoskopischen Strukturverteilung und Herstellung mit klassischer SLS an einer etablierten Materialsorte. Eine bionische Struktur, die in Bezug auf mehrere Parameter optimiert werden soll, erfordert dabei eine nichttriviale Lösungsstrategie. Linie 2 verfolgt die Entwicklung neuer mikroskopisch strukturierter hybrider Werkstoffe. Es werden neue pulverförmige Ausgangsmaterialien entwickelt, die aus Polymerpulvern und 'intelligenten' Additiven bestehen. Als Basis dazu werden Mikrokapseln, Mikrohohlkugeln, Nanoclays oder Polymerblends (Mischungen verschiedener Polymere) erprobt. Zur Verarbeitung dieser Materialien wird parallel eine neue Prozess- und Maschinentechnik entwickelt, die lokale Pulverdosierung und externe Stimulation (magnetische oder elektrische Felder oder auch laserinduziert) beinhaltet. Die Ergebnisse der beiden Entwicklungslinien werden zum Ende des Projekts miteinander verbunden, um auf verschiedenen Skalen optimierte Bauteile zu erhalten. Die Entwicklungsarbeiten orientieren sich an einem Möbelstück (Freischwinger) als Demonstrator.

Teilvorhaben 2

Das Projekt "Teilvorhaben 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Folkwang Universität der Künste, Campus Essen, Fachbereich 4 Industrial Design, Kommunikationsdesign & Fotografie durchgeführt. 1. Vorhabenziel Das Selektive Laser Sinterverfahren (SLS) soll zu einem bionischen Fertigungsverfahren erweitert werden, das analog zu den natürlichen Vorbildern eine makro- und mikroskopische Strukturierung von Bauteilen zur Optimierung ihrer mechanischen Eigenschaften ermöglicht. 2. Arbeitsplanung Das Projekt gliedert sich in zwei Entwicklungsrichtlinien. Linie 1 verfolgt die makroskopisch optimierte Gestaltung von Bauteilen mit einer mesoskopischen Strukturverteilung und Herstellung mit klassischer SLS an einer etablierten Materialsorte. Eine bionische Struktur, die in Bezug auf mehrere Parameter optimiert werden soll, erfordert dabei eine nichttriviale Lösungsstrategie. Linie 2 verfolgt die Entwicklung neuer mikroskopisch strukturierter hybrider Werkstoffe. Es werden neue pulverförmige Ausgangsmaterialien entwickelt, die aus Polymerpulvern und 'intelligenten' Additiven. Als Basis dazu werden Mikrokapseln, Mikrohohlkugeln, Nanoclays oder Polymerblends (Mischungen verschiedener Polymere) erprobt. Zur Verarbeitung dieser Materialien wird parallel eine neue Prozess- und Maschinentechnik entwickelt, die lokale Pulverdosierung und externe Stimulation (magnetische oder elektrische Felder oder laserinduziert) beinhaltet. Die Ergebnisse der beiden Entwicklungslinien werden zum Ende des Projekts miteinander verbunden, um auf verschiedenen Skalen optimierte Bauteile zu erhalten. Die Entwicklungsarbeiten orientieren sich an einem Möbelstück (Freischwinger) als Demonstartor. 3. Ergebnisverwertung Das neue Verfahren erlaubt eine bisher nicht erreichte skalenübergreifende Strukturierung und somit Anpassung der Werkstoffe an lokale Belastungen, wie dies für biologische Vorbilder charakteristisch ist. Das Konsortium deckt die gesamte Prozess- und Wertschöpfungskette ab (Materialerzeugung, Maschinentechnik, Design und Produkton). Deshalb ist auf allen Ebenen eine Ergebnisverwertung durch den jeweiligen Partner gegeben.

Teilvorhaben 6

Das Projekt "Teilvorhaben 6" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Sintermask GmbH durchgeführt. Vorhabenziel: Das Selektive Lasersinterverfahren (SLS) soll zu einem bionischen Fertigungsverfahren erweitert werden, das analog zu den natürlichen Vorbildern eine makro- und mikroskopische Strukturierung von Bauteilen zur Optimierung ihrer mechanischen Eigenschaften ermöglicht. Durch die Firma Sintermask wird das Vorhabensziel vom Lasersintern auf das alternative, von Sintermask patentierte Verfahren Maskensintern ausgeweitet. Arbeitsplanung: Das Projekt gliedert sich in zwei Entwicklungslinien. Linie 1 verfolgt die makroskopisch optimierte Gestaltung von Bauteilen mit einer mesoskopischen Strukturverteilung und Herstellung mit klassischer SLS an einer etablierten Materialsorte. Eine bionische Struktur, die in Bezug auf mehrere Parameter optimiert werden soll, erfordert dabei eine nicht triviale Lösungsstrategie. Linie 2 verfolgt die Entwicklung neuer mikroskopisch strukturierter hybrider Werkstoffe. Es werden neue pulverförmige Ausgangsmaterialien entwickelt, die aus Polymerpulvern und 'intelligenten' Additiven bestehen. Als Basis dazu werden Mikrokapseln, Mikrohohlkugeln, Nanoclays oder Polymerblends (Mischungen verschiedener Polymere) erprobt. Zur Verarbeitung dieser Materialien wird parallel eine neue Prozess- und Maschinentechnik entwickelt, die lokale Pulverdosierung und externe Stimulation (magnetische oder elektrische Felder oder auch laserinduziert) beinhaltet. Die Ergebnisse der beiden Entwicklungslinien werden zum Ende des Projekts miteinander verbunden.

Teilvorhaben 3

Das Projekt "Teilvorhaben 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von rpm rapid product manufacturing GmbH durchgeführt. Vorhabenziel: Das Selektive Laser Sinterverfahren (SLS) soll zu einem bionischen Fertigungsverfahren erweitert werden, das analog zu den natürlichen Vorbildern eine makro- und mikroskopische Strukturierung von Bauteilen zur Optimierung ihrer mechanischen Eigenschaften ermöglicht. Die Entwicklungsarbeiten orientieren sich an einem Möbelstück (Freischwinger) als Demonstrator. Arbeitsplanung: Das Projekt gliedert sich in zwei Entwicklungslinien. Linie 1 verfolgt die makroskopisch optimierte Gestaltung von Bauteilen mit einer mesoskopischen Strukturverteilung und Herstellung mit klassischer SLS und etablierten Werkstoffen. Linie 2 verfolgt die Entwicklung neuer mikroskopisch strukturierter hybrider Werkstoffe. Es werden neue pulverförmige Ausgangsmaterialien entwickelt, die aus Polymerpulvern und 'intelligenten' Additiven bestehen. Als Basis dazu werden Mikrokapseln, Mikrohohlkugeln, Nanoclays oder Polymerblends erprobt. Zur Verarbeitung dieser Materialien wird parallel eine neue Prozess- und Maschinentechnik entwickelt, die lokale Pulverdosierung und externe Stimulation beinhaltet.