Projektdaten
Additiver Aluminiumleichtbau für das Bauwesen
Fakultät/Einrichtung
Maschinenbau
Drittmittelgeber
Bundesinstitut für Bau-, Stadt- und Raumforschung und Bundesamt für Bauwesen und Raumordnung
Bewilligungssumme, Auftragssumme
136.060,00 €
Abstract:
In diesem Vorhaben wird eine Technologie für die additive Fertigung von leichten und
steifigkeitsangepassten
dreidimensionalen Verbindungselementen für Aluminiumprofile und Fassadenkopplungselementen,
basierend auf der Lichtbogentechnik adressiert. Die additive Fertigung mittels des
Metall-Schutzgas-Schweißprozesses bietet grundsätzlich die Möglichkeit einer schnelleren und
kostengünstigeren Fertigung als das Laserauftragschweißen oder Laserstrahlschmelzen im Pulverbett.
Zum Einsatz von Metall-Schutzgas-Prozessen zur additiven Fertigung im Bauwesen von
Aluminiumbauteilen liegen keine grundsätzlichen Erkenntnisse vor, welche das Prozessverhalten und
die erzielbaren mechanisch-technologischen Eigenschaften, die Endkonturnähe und Konturtreue unter
Verwendung von Massivdraht zur Herstellung dreidimensionalen Verbindungselementen und
Fassadenkopplungselementen betrachten. Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollen dazu
Grundlagenuntersuchungen bezüglich unterschiedlicher Aluminiumlegierungen hinsichtlich der Relation
der Prozessparameter, z. 8. Streckenenergie, Schweißfolge, mit den resultierenden
mechanisch-technologischen Eigenschaften experimentell untersucht. Die Möglichkeit der
robotergesteuerten Fertigung ermöglicht eine hohe geometrische Präzision, Formenvielfalt und durch
Anwendung der Topologieoptimierung eine effiziente Materialausnutzung und eine Erhöhung der
Steifigkeit. Die Knotenpunkte werden sowohl numerisch als auch experimentell untersucht, wobei
aufgrund des räumlichen Aufbaus
und Verformungsverhaltens ein zerstörungsfreies, optisches Messverfahren zum Einsatz kommt.