Das Projekt DigiPro zeigt Möglichkeiten auf, wie individualisierte Mikrosysteme in Stückzahl 1 produziert werden können. Teilen Sie uns Ihre konkrete Idee für ein individualisiertes Mikrosystem mit. Mehr erfahren

Hybridisierung von 3D-Druck mit Carbonfasern

Die Gestaltungsfreiheit des 3D-Drucks vereint mit der Performance von Carbon, leicht und kostengünstig

Dr. Jan-Philipp Fuhr
Cikoni GmbH

Additive Fertigung ist mehr als nur Rapid Prototyping . Es bietet vollständig neue Gestaltungsspielräume und ermöglicht gerade für kleine und mittlere Seriengrößen einen schnellen kostengünstigen Start in den Markt. Gerade im Leichtbau bietet die Umsetzung integraler Fachwerke, Mikrokanäle, bionischer Strukturen und die direkte Integration und Dimensionierung von Lasteinleitungen neue Perspektiven, die bereits in vielen Industrien Eingang in Serienanwendungen gefunden haben. Allerdings gilt dabei bisher, dass größere Bauvolumina höhere Fertigungskosten und lange Herstellungszeiten nach sich ziehen. Desweiteren kommen die Werkstoffkennwerte der Materialien bislang nicht an die hohen Belastbarkeiten von Faser-Verbundwerkstoff aus Carbon (CFK) heran. In der klassischen Composite Fertigung mit CFK wiederum addieren sich Werkzeugkosten, ineffiziente Materialausnutzung und Verschnitt zu hohen Gesamtkosten auf. AdditiveCARBON setzt hier an, um die Einschränkungen beider Technologien durch eine zielgerichtete Hybridisierung gegenseitig aufzuheben. CFK spielt seine Stärken vor allem dann aus, wenn die Belastung in Vorzugsrichtung entlang der Fasern stattfindet. AdditiveCARBON erlaubt durch einen kombinatorischen und vollautomatisierten Ansatz die Realisierung von Hybridkonstruktionen, in denen die Kohlefasern als Verstärkung unmittelbar den Lastpfaden folgen und die additiv gefertigte Grundstruktur als druckabsorbierende Stützen dienen. Die Kohlefaserverstärkung reduziert dadurch das notwendige Bauvolumen des 3D-Drucks und die additiv gefertigte Grundstruktur macht ein separates Fertigungswerkzeug beim robotergestützten 3D-Wickeln überflüssig. Diese intelligente Werkstoffpaarung, ermöglicht es schneller leichtere und stabilere additiv gefertigte Bauteile mit weniger Materialaufwand zu produzieren. Vorteile die sich nicht zuletzt auf der Kostenseite deutlich positiv auswirken. Interessant wird das Verfahren vor allem dort, wo sich Leichtbauanforderungen mit hoher Bauteilvarianz paaren. Damit sich das Verfahren auch in kostensensiblen Bereichen durchsetzen kann, haben die CIKONI Ingenieure zudem ein Baukastensystem mit hybridisierten Spritzguss- und Metallbauteilen entwickelt, aus denen sich auch größere Strukturen modular konfigurieren lassen. (Quelle PresseBox)

Anwendungsmöglichkeiten

  • Leichtbaustrukturen für den Maschinenbau und die Luftfahrt die über die Massereduktion direkt zu Energieeinsparungen führen.

  • Ultraleichte, robuste und individuelle Prothesen für die Medizintechnik.

  • Kostengünstige individuelle CFK Rohre und Platten

  • Superleichte Carbonverstärkte Fahrradrahmen

Cikoni GmbH

CIKONI ist ein spezialisiertes Ingenieurbüro für innovative Leichtbau- und Faserverbundlösungen mit Sitz in Stuttgart. Wir entwickeln für unsere Kunden Leichtbauprodukte aus faserverstärkten Hochleistungsverbundwerkstoffen (z.B. CFK, GFK, AFK) und mit additiven Fertigungstechnologien. Zur Detaillierung und Absicherung Ihrer Strukturkomponenten nutzen wir modernste Konstruktionswerkzeuge, zukunftsweisende Simulationsmethoden und fasergerechte FEM-Berechnung (z.B. Festigkeit, Steifigkeit, Crash). CIKONI composites innovation – das bedeutet ganzheitliche wissensbasierte Ingenieurdienstleistungen entlang der gesamten Prozesskette und schließt die Entwicklung von anwendungsgerechten Fertigungsverfahren und Sondermaschinen mit ein, zum Beispiel für die kostengünstige, umformende Preform-Herstellung in mittleren Stückzahlen oder das 3D-Faserwickeln. Wir beraten und unterstützen Ihr Unternehmen bei Technologie- und Strategieentscheidungen im Leichtbau, Ihrer marktorientierten Produktspezifikation oder der Etablierung eines faserverbundgerechten Qualitätsmanagements. Unsere mehrfach ausgezeichnete Expertise begeistert Kunden aus dem Automobilbau, der Luftfahrt, dem Maschinenbau und dem Sportartikelmarkt. Melden Sie sich bei uns für ein unverbindliches Gespräch – Ihr erster Schritt zum Beginn einer langfristigen erfolgreichen Zusammenarbeit. Wir freuen uns auf Ihre Herausforderungen.

Ihr Ansprechpartner
Dr. Jan-Philipp Fuhr
Co-Founder, Leitung CFK-Simulation und Materialmodellierung

Nach seinem Studium der Luft- und Raumfahrttechnik an der Universität Stuttgart war Herr Fuhr als Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Flugzeugbau tätig. In Kooperation mit der Audi AG sammelte er dabei umfassende Erfahrungen in der Entwicklung digitaler Prozessketten und der Faserverbund-Entwicklung unter automobilen Anforderungen. Als wissenschaftlicher Mitarbeiter war er dabei an verschiedenen Projekte branchenübergreifend beteiligt u.a bei BMW, DLR, Audi, Delmia, Airbus, Daimler.

Ähnliche Technologien
Bionisches Bauen

Prof. Dr. Alexander Verl
Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fer...
Pflaster für faserverstärkte Kunststoffe

Vakuum-Haube mit induktiver Heizmatte für die Reparatur von beschädigten Faserverbund Kunststoffen

Marvin Schneider
msquare
Dreidimensionale Schaltungsträger aus Duroplast und Keramik

Aufbau von Räumlicher Elektronik aus robusten Materialien durch laserbasierten Strukturierungsprozess

Hagen Müller
Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.
Räumliche Elektronik

Funktionsintegration in drei Dimensionen

Prof. Dr. André Zimmermann
Institut für Mikrointegration
Integrierte dynamische Dichtungen

Anspritzen einer Dichtung aus TPU an ein Gehäuse durch Montage-Spritzgießen

Prof. Dr. Achim Frick
Institute of Polymer Science and Processing (IPSP)
MultiJet-Modeling

Rapid Prototyping mit hoher Auflösung und Wiederholgenauigkeit

Marina Schreiner-Horvat
3D Labs GmbH
3D-Mikromontage

Miniaturisierte mehrachsige Abstandssensoren auf Basis von 3D-MID-Technologie

Prof. Dr. André Zimmermann
Institut für Mikrointegration
Automatisierung nach dem Baukastenprinzip

Modulare Automatisierung durch visuell programmierbare Roboter und anderen Standardlösungen für einfache In...

Peter Klement
Variobotic GmbH
Hybrid-Leichtbau mit Kunststoff

Montage-Spritzgießen hochfester stoffschlüssiger Aluminium-Kunststoffverbunde

Prof. Dr. Achim Frick
Institute of Polymer Science and Processing (IPSP)
Künstliche Intelligenz für Technologien

Mit Semantischer Datenanalyse und Maschinellen Lernen technologische Inhalte automatisiert verstehen und ve...

Dr. Eric Heintze
Coral Innovation GmbH
Rapid Manufacturing

Mit digitalen Prozessketten zum Produkt

Prof. Dr. André Zimmermann
Institut für Mikrointegration
Dicht durch Montage-Spritzguss

Herstellung spritzgegossener, mediendichter Kontaktdurchführungen für die Elektromobilität

Prof. Dr. Achim Frick
Institute of Polymer Science and Processing (IPSP)
Präzisionszerspanung

Hybridbearbeitungsverfahren für Zerspanungsverfahren

Prof. Dr. Bahman Azarhoushang
Kompetenzzentrum für Spanende Fertigung
Präzise Temperierung von Thermoplasten

Energieeffiziente Temperierung von Spritzgiesswerkzeugen bei der Verarbeitung von Thermoplasten

Joachim Hannebaum
IngenieurBüro Hannebaum
Laserdirektstrukturierung von 3D-MID

Aufbau von räumlichen Schaltungsträgern mittels 3D-scannender Laserbearbeitung von Spritzgussbauteilen

Hagen Müller
Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.
Das Projekt DigiPro zeigt Möglichkeiten auf, wie individualisierte Mikrosysteme in Stückzahl 1 produziert werden können. Teilen Sie uns Ihre konkrete Idee für ein individualisiertes Mikrosystem mit. Mehr erfahren
Ähnliche Technologien
Bionisches Bauen

Prof. Dr. Alexander Verl
Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fer...
Pflaster für faserverstärkte Kunststoffe

Vakuum-Haube mit induktiver Heizmatte für die Reparatur von beschädigten Faserverbund Kunststoffen

Marvin Schneider
msquare
Dreidimensionale Schaltungsträger aus Duroplast und Keramik

Aufbau von Räumlicher Elektronik aus robusten Materialien durch laserbasierten Strukturierungsprozess

Hagen Müller
Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.
Räumliche Elektronik

Funktionsintegration in drei Dimensionen

Prof. Dr. André Zimmermann
Institut für Mikrointegration
Integrierte dynamische Dichtungen

Anspritzen einer Dichtung aus TPU an ein Gehäuse durch Montage-Spritzgießen

Prof. Dr. Achim Frick
Institute of Polymer Science and Processing (IPSP)
MultiJet-Modeling

Rapid Prototyping mit hoher Auflösung und Wiederholgenauigkeit

Marina Schreiner-Horvat
3D Labs GmbH
3D-Mikromontage

Miniaturisierte mehrachsige Abstandssensoren auf Basis von 3D-MID-Technologie

Prof. Dr. André Zimmermann
Institut für Mikrointegration
Automatisierung nach dem Baukastenprinzip

Modulare Automatisierung durch visuell programmierbare Roboter und anderen Standardlösungen für einfache In...

Peter Klement
Variobotic GmbH
Hybrid-Leichtbau mit Kunststoff

Montage-Spritzgießen hochfester stoffschlüssiger Aluminium-Kunststoffverbunde

Prof. Dr. Achim Frick
Institute of Polymer Science and Processing (IPSP)
Künstliche Intelligenz für Technologien

Mit Semantischer Datenanalyse und Maschinellen Lernen technologische Inhalte automatisiert verstehen und ve...

Dr. Eric Heintze
Coral Innovation GmbH
Rapid Manufacturing

Mit digitalen Prozessketten zum Produkt

Prof. Dr. André Zimmermann
Institut für Mikrointegration
Dicht durch Montage-Spritzguss

Herstellung spritzgegossener, mediendichter Kontaktdurchführungen für die Elektromobilität

Prof. Dr. Achim Frick
Institute of Polymer Science and Processing (IPSP)
Präzisionszerspanung

Hybridbearbeitungsverfahren für Zerspanungsverfahren

Prof. Dr. Bahman Azarhoushang
Kompetenzzentrum für Spanende Fertigung
Präzise Temperierung von Thermoplasten

Energieeffiziente Temperierung von Spritzgiesswerkzeugen bei der Verarbeitung von Thermoplasten

Joachim Hannebaum
IngenieurBüro Hannebaum
Laserdirektstrukturierung von 3D-MID

Aufbau von räumlichen Schaltungsträgern mittels 3D-scannender Laserbearbeitung von Spritzgussbauteilen

Hagen Müller
Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.