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Vortrag (20 Min. Vortrag, 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Experimentelle und numerische Betrachtung von Fügekonzepten für thermoplastische 3D-gedruckte Prototypenbaugruppen

Freitag (20.09.2019)
12:00 - 12:30 Uhr Sachs Saal
Bestandteil von:


Generative Fertigungsverfahren werden seit über 20 Jahren in der Automobilindustrie im Umfeld des Prototypenbaus eingesetzt. Die Verfahren unterstützen den Entwicklungsprozess durch deren schnelle und flexible Herstellung von Bauteilkonzepten mit reduziertem Werkzeugaufwand. Erste Bewertungen von Designkonzepten und Bauraumanalysen können dadurch bereits in der frühen Entwicklungsphase erfolgen. Der Einsatz der aufgebauten Prototpyenbaugruppen im Rahmen weiterführender mechanischer Untersuchungen erfordert jedoch die Untersuchung und Evaluierung der Eigenschaften der Baugruppe und der Einzelbauteile. Eine zentrale Rolle spielt hier besonders die beim Aufbau eingesetzte Fügetechnik.


Im Fokus des Vortrages stehen thermoplastische Prototypenbaugruppen, deren Einzelkomponenten im Selektiven Laser Sinter-Verfahren (kurz: SLS) und im Thermoform-Verfahren hergestellt werden. Zu den gängigen Sinterwerkstoffen zählen Polyamid 12 (kurz: PA12) und Polyamid 11 (kurz: PA11). In den letzten Jahren konnte ebenfalls das Verfahren für Polaymid 6 (kurz: PA6) weiterentwickelt werden. Je nach vorliegender Werkstoffkombination der Baugruppe kann im Aufbau auf thermische und/oder adhäsive Fügetechniken zurückgegriffen werden. Die Ergebnisse der Fügevarianten und die Auswertung der mechanischen Eigenschaften werden im Vortrag erläutert.


Die nachfolgende experimentelle Prüfung der gefügten Prototypen benötigt für deren Dimensionierung und Durchführung eine Abschätzung der mechanischen Gesamteigenschaften. Im Vortrag werden auf Basis der durchgeführten Werkstoffprüfungen Ansätze zur numerischen Abbildung der Fügeeigenschaften vorgestellt und diskutiert. Dabei werden die Modellierung mittels Finiter Elemente und die Bedatung der Materialkarten in Relation zur Abbildbarkeit der auftretenden Effekte gestellt.

Sprecher/Referent:
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Dr. Peter Middendorf
    Universität Stuttgart
  • Dr. Thomas Stahs
    Daimler AG

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