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Advanced Manufacturing: Mehrwert entsteht, wenn man offen für Neues ist

Die additiven Verfahren bereichern das Umfeld der neuen Produktionsmethoden (Advanced Manufacturing) in hohem Masse. Mehr zum Thema gibt es auch an der INNOTEQ.DIGITAL vom 19.-20. Mai 2021 zu sehen und zu hören. Vorab haben wir bei Dr. Andreas Kirchheim, Leiter Advanced Production Technologies, Additive Manufacturing an der ZHAW, nachgefragt, warum man sich mit dem 3D-Druck beschäftigen soll und wie Schulungsmöglichkeiten aussehen.

 

Was ist für Sie der Hauptgrund, um sich spätestens jetzt mit dem Thema «Additiv Manufacturing» auseinanderzusetzen?
Viele additive Fertigungstechnologien haben einen Grad der Marktreife erreicht, die die technische und wirtschaftliche Nutzung nicht nur im Labor, sondern auch in industriellen Anwendungen ermöglichen. Die Potentiale der additiven Fertigung sind offensichtlich: Herstellung von komplexen und leichten Strukturen, die konventionell nicht herstellbar sind, die Integration von Funktionen, die Reduktion von Bauteilen, kunden- und anwendungsangepasste Teile, Rapid Prototyping und vieles mehr. Um diese Mehrwerte zu nutzen, muss man offen für Neues sein; das heisst, sich mit der additiven Fertigung und mit den verschiedenen additiven Fertigungstechnologien auseinandersetzen, lernen diese anzuwenden und letztendlich in diese zu investieren.

 

An der ZHAW gibt es neu sogar ein CAS Additive Fertigung. Was kann man dort lernen?
Im CAS wird ein weites Themenspektrum in Theorie und Praxis behandelt: von den additiven Fertigungsgrundlagen und Verfahren in Metall, Kunststoff und Keramik über das Process Engineering und Konstruktionsrichtlinien bis hin zu den unterschiedlichsten Anwendungen. Dies ermöglicht es den Absolventinnen und Absolventen, das Potenzial der additiven Fertigung zu nutzen, aber auch deren Grenzen zu erkennen. Neben dem Unterricht zu den theoretischen Grundlagen wird auch das eigenständige Arbeiten auf dem Computer mit den verschiedenen Software-Tools für die additive Fertigung vom CAD über die Datenaufbereitung bis hin zur Maschinenprogrammierung gefordert. Es gibt Demonstrationen und praktische Arbeiten an den Druckern – speziell an den Maschinen zum selektiven Laserschmelzen metallischer Pulver. Weiter werden neue Businessmodelle und rechtliche Fragestellungen rund um das Thema vorgestellt und diskutiert – ebenso wie Sicherheitsaspekte. In einer abschliessenden Semesterarbeit zur Entwicklung und additiven Fertigung eines ausgewählten Bauteils wird das Gelernte angewendet und rekapituliert.

 

Wenn Sie ein Vortragsthema wählen müssten zu den Herausforderungen beim 3D-Druck: Welches wäre es?
Das Thema wäre «Added Value by Additive Manufacturing» und der Vortrag würde sich um die Frage drehen: Wie und unter welchen Voraussetzungen kann der Mehrwert, der durch Nutzung der additiven Fertigungstechnologien insbesondere für Metall, am besten generiert werden. Eine fundierte Ausbildung beziehungsweise Weiterbildung in der additiven Fertigung ist besonders wichtig, um diese zielorientiert in den verschiedensten Anwendungen optimal zu nutzen. Wie bereits gesagt, bietet die ZHAW hierzu als erste Hochschule in der Schweiz Lehrmodule sowohl im Bachelorstudium aber auch das CAS Additive Fertigung in der Weiterbildung an. Im Weiteren müssten für diesen «Mehrwert bei der Additiven Fertigung» verstärkte F&E-Anstrengungen in der Industrialisierung der additiven Fertigungstechnologien hinsichtlich Robustheit, Reproduzierbarkeit, Prozessmonitoring und Qualitätsscherung erfolgen. Auch muss das Spektrum für die additive Fertigung geeignete Pulvermaterialien kontinuierlich erweitert werden – neue Anwendungsfelder können so automatisch aufgetan werden.

 

Zur Person
Dr. Andreas Kirchheim ist Studiengangleiter des CAS «Additive Fertigung (ADF)». Das CAS ADF wird mit Dozenten und Dozentinnen der ZHAW und externen Partnern durchgeführt. Neben der Organisation des CAS und der Durchführung der Projektarbeiten ist er aktiv für die Vorstellung der verschiedenen additiven Fertigungstechnologien (Metall, Kunststoff, Composite) in den verschiedenen Anwendungen und das Post-Processing verantwortlich.

Mehr zum Studiengang Additive Fertigung der ZHAW

 

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