Zunächst sieht man durch das kleine Fenster nur eine dünne weiße Pulverfläche, dann schaltet Dipl.-Ing. Thomas Abraham die mannshohe Maschine ein und schon geht es los. Nach und nach entsteht, scheinbar wie von selbst, eine Werkstückkontur. Ab und zu taucht von der Seite ein Wischer auf, der an einen Autoscheibenwischer erinnert und bringt neues Pulver auf das Baufeld auf. So sieht es aus, wenn am Institut für CIM-Technologietransfer (CIMTT) die sogenannte Rapid Prototyping und Manufacturing (RP) -Technologie zum Einsatz kommt.
Nach der Konstruktion eines dreidimensionalen Modells eines Bauteiles im Rechner durch den Konstrukteur muss dieses noch in ein reales Teil umgesetzt werden. Entweder mit den klassischen Fertigungsverfahren aus Metall oder Kunststoff oder mit der neuen RP-Technologie. Dazu wird das dreidimensionale Modell mit einer Software in Scheiben zerlegt. Ein Laserstrahl belichtet dann Schicht für Schicht ein Kunststoffpulver mit der geometrischen Kontur des Bauteiles, so dass die einzelnen Schichten miteinander verschmelzen. Aus virtuellen 3D-Modellen werden so reale Teile.
“Wir können mit diesem Verfahren real einsetzbare Kunststoff-Prototypen innerhalb sehr kurzer Zeit, wir reden hier von Tagen, kostengünstig erstellen, kostengünstig vor allem, wenn man die Werkzeugkosten für Formwerkzeuge oder die Fertigungskosten für eine zerspanende Technologie berücksichtigt. Doch die Maschine ist recht teuer und für ihren Betrieb ist spezielles Know-How nötig. Deswegen lohnt sich für viele Unternehmen die Investition in diese Technologie dann doch wieder nicht. Und da kommt das CIMTT ins Spiel. Im Bereich der generativen Fertigungsverfahren stellen wir nicht nur das Lasersinterverfahren zur Verfügung, sondern noch zwei weitere. Die Kunden können genau mit der Technologie bedient werden, die für sie wirtschaftlich und technologisch optimal ist“, erläutert Professor Joachim Heise, der zuständige Fachgebietsleiter.
Bei der Finanzierung der Maschine beschritt das CIMTT einen für Hochschulen ungewöhnlichen Weg. Die notwendigen rund 150 000 Euro wurden ausschließlich aus Dienstleistungen und Projekten für Industrieunternehmen finanziert, aus öffentlichen Mitteln sei dies nicht möglich gewesen, da die Hochschule hierfür über kein Budget verfüge, erklärt Professor Heise. „Im Gegenteil, wir benutzen Finanzmittel aus den Projekten dazu, die Laborausstattungen zu reparieren und Investitionen durchzuführen.“
Die neue Anlage kommt Kooperationspartnern wie Stryker Trauma, Elac und anderen Unternehmen der Region zugute. In Norddeutschland kann zurzeit nur das CIMTT eine derart hohe Qualität bei der Fertigung von Lasersinterbauteilen in sehr kurzer Zeit gewährleisten. Darüber hinaus profitieren auch die Studierenden des Fachbereichs Maschinenwesen der Fachhochschule Kiel von der Neuanschaffung. Die Anlage wird - wie schon die Vorgängermaschinen – auch in der Lehre eingesetzt.
Mit dem Thema Rapid Prototyping befasst sich am CIMTT seit fast zehn Jahren eine Arbeitsgruppe. 1999 konnte eine gebrauchte Lasersintermaschine für die Ausstattung eines neuen Studienganges beschafft werden, sie wurde in der Lehre, erstmalig für Auftragsarbeiten aus der Industrie sowie für Projekte mit anderen Hochschulen im Land eingesetzt. Zwei weitere der generativen Verfahren kamen im Lauf der Zeit hinzu. Eine Maschine wurde im Rahmen eines öffentlich geförderten Projektes unter Industriebeteiligung erworben. Die zweite Maschine konnte durch eine Kooperation mit der Muthesius Kunsthochschule ins Haus geholt werden. Die Beschaffung übernahm die Kunsthochschule, im Gegenzug schult das CIMTT die Studierenden in der Anwendung der RP-Technologien und hilft bei der Erstellung der Präsentationsmodelle.
Kontakt:
Institut für CIM-Technologietransfer an der Fachhochschule Kiel (CIMTT) Schwentinestr. 13
24149 Kiel
Tel.: 0431 – 210 2800
E-Mail: cimtt@fh-kiel.de
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