Process Chains

Die Leistungsfähigkeit additiver Fertigung wird nicht allein durch den eigentlichen Bauprozess bestimmt. Entscheidend für Bauteilqualität, Wirtschaftlichkeit und industrielle Skalierbarkeit ist das Zusammenwirken der gesamten Prozesskette - von der Pulverherstellung über Fertigung und Nachbehandlung bis hin zu Prüfung, Datenmanagement und Anwendung. Im Schwerpunkt Process Chains betrachten wir additive Fertigung daher ganzheitlich und analysieren die Kopplungen zwischen den einzelnen Prozessschritten.

Im Zentrum unserer Forschung steht die Frage, wie sich Prozessketten beschreiben, vereinfachen und gezielt optimieren lassen. Dabei untersuchen wir sowohl vorgelagerte als auch nachgelagerte Fertigungsschritte sowie deren Einfluss auf Prozessstabilität, Materialzustand und resultierende Bauteileigenschaften. Ziel ist es, lokale Optimierungen einzelner Prozessschritte in belastbare Gesamtlösungen zu überführen.

Ein besonderer Fokus liegt auf der Reduktion und gezielten Gestaltung von Preprocessing- und Nachbearbeitungsschritten. Bereits während der Bauteilauslegung und Prozessplanung analysieren wir, wie Bauteilorientierung, Stützstrukturen, Belichtungsstrategien oder thermische Randbedingungen angepasst werden können, um nachgelagerte Bearbeitungsschritte zu minimieren oder gezielt vorzubereiten. Dadurch lassen sich Durchlaufzeiten verkürzen, Materialeinsatz reduzieren und Prozessketten robuster gestalten.

Darüber hinaus erforschen wir hybride Fertigungsansätze, in denen additive und konventionelle Verfahren gezielt miteinander kombiniert werden. Die Integration von Fräsprozessen, Wärmebehandlung, Oberflächenbearbeitung oder Prüftechnik ermöglicht die Herstellung hochpräziser und funktionalisierter Bauteile innerhalb abgestimmter Prozessketten.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf Pulverkreisläufen und materialbezogenen Wechselwirkungen innerhalb additiver Fertigungsumgebungen. Hier untersuchen wir Herstellung, Charakterisierung, Alterung und Wiederverwendung metallischer Pulverwerkstoffe sowie deren Einfluss auf Prozessverhalten, Defektbildung und Bauteilqualität.

Unsere Forschung verbindet Fertigungstechnik, Werkstoffwissenschaften, Prozesssimulation und Produktionssysteme zu einem ganzheitlichen Ansatz moderner industrieller Fertigung. Ziel ist die Entwicklung robuster, wirtschaftlicher und ressourceneffizienter Prozessketten, die additive Fertigung von isolierten Einzelprozessen zu integrierten und skalierbaren Produktionssystemen weiterentwickeln.