3D-Druck

Neue Möglichkeiten für die Schifffahrt: „Maritimes Netzwerk für den 3D-Druck“ gegründet

Die HAW Hamburg hat sich mit 20 Unternehmen und Hochschuleinrichtungen aus Norddeutschland im sogenannten „Maritimen Netzwerk für den 3D-Druck“ (MN3D) zusammengeschlossen. Ihr Ziel: Gefördert vom Bundeswirtschaftsministerium verbesserte, additive Fertigungsmethoden und Produkte für den maritimen Bereich zu entwickeln – zugeschnitten auf die Bedürfnisse der Schifffahrt. Gemeinsam möchten die Partner ihre Erfahrungen und Fachkenntnisse bündeln, beispielsweise in Projekten im Bereich Forschung und Entwicklung.

Ein 3D-gedrucktes Bauteil

Nicht geschweißt, sondern 3D-gedruckt: Ein Bauteil, das an der HAW hergestellt wurde

„Die additive Fertigung wie beispielsweise der 3D-Druck wird bereits in der Automobilbranche und der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. In der maritimen Branche steht ihr Einsatz noch am Anfang“, erklärt Shahram Sheikhi. Er arbeitet als Professor am Department für Maschinenbau und Produktion der Fakultät Technik und Informatik, leitet das Forschungs- und Transferzentrums 3i  und engagiert sich bereits seit 2011 in der maritimen Branche. Der Vorteil liegt für den Wissenschaftler auf der Hand: „Die Technologie hat den Vorteil, Produkte mit individuellen Eigenschaften, Funktionen und Geometrien frei im Raum herzustellen. Gleichzeitig bietet sie das Potential, kreative Lösungen zu entwickeln, um Wettbewerbsvorteile im globalen Markt zu erzielen.“ So hätte die additive Fertigung das Potenzial, globale Warenströme zu verändern und könnte der Schifffahrt neue Möglichkeiten eröffnen beispielsweise indem schnell und ortsnah Ersatzteile produziert werden könnten.

Um genau diese Potenziale weiterzuverfolgen, wurde das Maritime Netzwerk für den 3D-Druck gegründet. Geplant ist, eine technologische Roadmap zu entwickeln, um Projekte im Bereich Forschung und Entwicklung umzusetzen. Beispielsweise in den Teilbereichen Oberflächenbeschaffenheit, Materialien, Integration von Sensorik, Bauteilgrößen sowie Standzeiten von Werkzeugen.

Den Herausforderungen der Branche begegnen

“Das Maritime Netzwerk für den 3D-Druck will Verfahren und Produkte entwickeln, die die spezifischen Herausforderungen in der maritimen Branche besser berücksichtigen”, so Netzwerkmanager Daniel Klose von DSN Connecting Knowledge. “Diese betreffen die Größe der Bauteile und ihre Belastung durch niederfrequente Schwingungen und Seewasser, ihre Erreichbarkeit, Haltbarkeit und damit verbundene Zuverlässigkeit. Schließlich müssen sie in besonderem Maße Umweltanforderungen genügen und ihre Wirtschaftlichkeit erweisen. Dies alles erfordert innovative Lösungen, die vom herkömmlichen 3D-Druck abweichen.”

Innovative Projekte in Sachen additive Fertigung an der HAW

Dass sich die HAW am Maritimen Netzwerk beteiligt, kommt nicht von ungefähr: Hier wurden bereits im Jahr 2015 die Prozesse der Direct Energy Deposition (DED), also laser- und plasmabasierte Verfahren der additiven Fertigung, aus der Schweißtechnik heraus entwickelt und roboterbasiert implementiert. Darüber hinaus wurde im Jahr 2018 die pulverbettbasierte additive Produktion (SLM, selective laser melting) im Rahmen eines Innovationsprojektes der Fakultät Technik- und Informatik als neues Verfahren eingeführt.

Anfang des Jahres war es dann soweit: Ein Kick-Off-Meeting mit allen beteiligten Partnern fand an der HAW Hamburg statt. Dabei wurden die Ziele des Netzwerks diskutiert und das weitere Vorgehen geplant. Der Gastgeber der Veranstaltung, Prof. Sheikhi, war begeistert von der regen Teilnahme und präsentierte anschließend den Teilnehmerinnen und Teilnehmern die Möglichkeiten der additiven Fertigung im Department für Maschinenbau und Produktion der Fakultät Technik und Informatik.

Clusterorganisation:
Maritimes Cluster Norddeutschland e.V.

Forschungseinrichtungen:
Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg, Fakultät TI, Department M+P, FTZ3i
Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT
Helmholtz-Zentrum Geesthacht-Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH
Hochschule Flensburg

Unternehmen:
Winter 3D Konstruktions GmbH
DNV GL SE
FEM-composites
Gebr. Friedrich Industrie- und Elektrotechnik GmbH
Gebr. Potthast Kunststoffspritzguss GmbH & Co KG
GEFERTEC GmbH
JBS System GmbH
Mecklenburger Metallguss GmbH
REINTJES GmbH
Rolf Lenk Werkzeug- und Maschinenbau GmbH
SLM Solutions Group AG
S.M.I.L.E-FEM GmbH
Thyssenkrupp Marine Systems GmbH
Treo – Labor für Umweltsimulation GmbH
Weihe GmbH

Das Kooperationsnetzwerk wird gefördert durch das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) vom Bundeswirtschaftsministerium. Kleine und mittelständische Unternehmen sollen in die Lage versetzt werden, zusammen mit Forschungseinrichtungen innovative Forschungs- und Entwicklungsprojekte durchzuführen.

Weitere Informationen finden Sie auf der Webseite des maritimen Netzwerks für den 3D-Druck.

(Text: Tiziana Hiller/Konstantin Bronstein)

Kontakt

Prof. Dr. Shahram Sheikhi
Department Maschinenbau und Produktion
Leiter des Forschungs- und Transferzentrums 3i

Berliner Tor 13
20099 Hamburg
Raum 124

T +49 40 42875-8955
shahram.sheikhi (@) haw-hamburg.de

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