Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung (IWK)
OST

3D-Printing / Additive Manufacturing

Der Fachbereich 3D-Printing / Additive Manufacturing (AM) beschäftigt sich mit vielen Themen rund um den 3D-Druck; von der Herstellung von Bauteilen durch verschiedenste Systeme, über die Konstruktion und Optimierung von Bauteilen bis zur Qualifikation und Parameterentwicklung von neu entwickelten Materialien. In vielen Projekten aus den anderen Fachbereichen bestehen zudem sinnvolle Möglichkeiten, bei denen das Know-How der additiven Fertigung mit einbezogen werden kann. Sei es z. B. auch nur zur Herstellung eines Prototyps.

 

Materialentwicklung und -qualifikation
Gemeinsam mit dem Fachbereich Compoundierung / Extrusion können Materialien für spezifische Anwendungen neu entwickelt oder modifiziert werden. In einem nächsten Schritt können somit kundenspezifische Granulate für den Freeformer oder Filamente für FFF-Drucker hergestellt werden. Zudem steht ein umfangreiches Know-How für die Entwicklung und Modifizierung von Pulvern für den SLS-Bereich zur Verfügung.


Prozessgestaltung und -optimierung

Der Einsatz von Additive Manufacturing in unterschiedlichsten Anwendungsfällen erfordert angepasste Prozesse. Unsere diversen Drucktechnologien bieten eine hohe Vielfalt an Möglichkeiten. Die Ermittlung von Druckparametern zur Verbesserung der Bauteilqualität oder bei kundenspezifischen Materialien ist ein wichtiges Thema, wo wir als Fachbereich mit unserem Know-How unterstützen können. Optimierungen am Bauteil, dessen Oberfläche oder Topologie und spezielle Nachbehandlungen lassen die Bauteilqualität und die Prozesssicherheit zusätzlich steigern.


In Zusammenarbeit mit dem Fachbereich Faserverbundtechnik / Leichtbau lassen sich Bauteile in Bezug auf Festigkeit und Steifigkeit mit minimalem Bauteilgewicht realisieren.
Der Bereich Fertigungstechnik Metall bietet die additive Herstellung von Metallteilen über den Hybriden LMD Prozess.


Mit dem von Studenten und Ingenieuren entwickelten CHOCOFORMER lassen sich Köstlichkeiten aus Schokolade additiv herstellen.


Entwicklung und Beratung
Additive Manufacturing erfordert eine AM-gerechte Bauteilgestaltung für einen stabilen Herstellungsprozess. Vorteile bietet der 3D-Druck besonders bei komplexen Geometrien, Funktionsintegration, Teilereduktion, Leichtbau und Rapid Prototyping. In all diesen Bereichen bieten wir kompetente Beratung und Unterstützung im Konstruktions-, Auslegungs-, sowie Herstellungsprozess an.

 

Digitalisierung
Die Digitalisierung hat in der heutigen Zeit einen wichtigen Stellenwert. Durch eine Prozessüberwachung und Aufzeichnung von Daten lassen sich Fehlerursachen einfacher erkennen. Mit einer Simulationssoftware speziell für den Additive Manufacturing Prozess können Schwund und Verzug berechnet und kompensiert werden. Damit lassen sich Bauteile mit verbesserten Form- und Lagetoleranzen herstellen und zeitaufwändige Versuche auf ein Minimum reduzieren.


Ausbildung in Forschung und Schulung
Als Institut der OST – Ostschweizer Fachhochschule sind wir im Unterricht von Studierenden in Form von Vorlesungen und Praktika eingebunden. Jedes Semester werden mehrere Bachelor- und Masterarbeiten begleitet, wobei diese auch oft gemeinsam mit Industriepartnern erfolgen.


Zur Weiterbildung im Bereich Additive Manufacturing werden regelmässige CAS-Kurse angeboten.


Das Schülerlabor OSTlab ermöglicht Jugendlichen der Oberstufe den Einblick in verschiedene technische Berufe. Als Aufgabe im AM-Bereich sollen die Schüler ein bestehendes Spritzgiessprodukt optimieren und davon einen Prototyp mit Hilfe eines 3D-Druckers herstellen.


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