Rene bastian Lippert – författare

Das vorliegende Buch zeigt einen Überblick über das breite Anwendungsfeld des Additive Manufacturing, mit dem Fokus auf den industriellen Einsatz unterschiedlicher Technologien. Nach der Beschreibung eines allgemeinen Grundverständnisses und der Einschätzung zur Nutzung von Additive Manufacturing Verfahren in der Produktentwicklung werden verschiedene Technologien hinsichtlich von Nachhaltigkeits-, Individualisierungs-, Qualifizierungs- und Gestaltungsaspekten analysiert. Dabei liegt der Fokus stets auf der Betrachtung  der gesamten Prozesskette, vom Pre-Prozess über den In- und Post-Prozess bis hin zur Anwendung. Die abschließende Betrachtung von Sicherheitsmerkmalen des Additive Manufacturing resultiert in der Einschätzung zukünftiger Entwicklungen im Bereich des Additive Manufacturing.

Dieses Buch zeigt Untersuchungen verschiedener Additive Manufacturing Technologien für den industriellen Einsatz. Aus Sicht der Produktentwicklung werden Aspekte zur Beeinflussung der Wertschöpfungskette, technische und wirtschaftliche Einflussfaktoren für die industrielle Anwendung sowie Konfektionierungs- und Nachbearbeitungsprozesse zur Verbesserung der Bauteilqualität spezifiziert. Zur Evaluation der Einsatzpotentiale werden weiterhin Methoden und Werkzeuge für die Bauteilgestaltung sowie zur Prozessanalyse und -optimierung dargestellt. 

Die Realisierung geänderter Gestaltungsziele, wie beispielsweise die Herstellung von Ultra-Leichtbau-Komponenten, wird ferner durch den Einsatz neuer Werkstoffe analysiert. Anhand diverser Fallstudien aus Forschung und Industrie werden aktuelle Einsatzgebiete des Additive Manufacturing dargestellt sowie künftige Entwicklungen für den Praxiseinsatz beschrieben.

Bei der additiven Fertigung wird anders als bei konventionellen Verfahren ein Bauteil nicht aus einem Block herausgefräst oder in einem Werkzeug gegossen, sondern es wird Schicht für Schicht generiert. Dieses Buch stellt eine Vielzahl verschiedener Aspekte der additiven Fertigung vor und erläutert anhand von Praxisbeispielen die Anwendungen und die Potenziale der Verfahren für eine Serienfertigung: Wo und wie kann die additive Fertigung erfolgreich eingesetzt werden?

Die Autoren zeigen vor dem Hintergrund eines ganzheitlichen Entwicklungs- und Fertigungsprozesses mögliche Geschäftsmodelle auf, unter anderem die Fertigung in Microfactories. Leser erfahren, wie sich die Fertigungszeit und -kosten vorhersagen lassen, wie zuverlässig additiv gefertigte Strukturbauteile sind und inwieweit additive Fertigungsverfahren für die Herstellung von Endprodukten geeignet sind.

Ferner diskutieren die Autoren, wie Pre- und Post-Prozesse genutzt werden können, um Serienanwendungen zu etablieren und diese iterativ zu verbessern. Neben den Möglichkeiten zur Qualitätssicherung bei der additiven Serienfertigung wird erläutert, wann es sinnvoll sein kann, konventionelle Fertigungsverfahren durch hybride Ansätze zu ergänzen. Die additive Instandsetzung als Alternative zum Entsorgen von verschlissenen Bauteilen wird ebenfalls erörtert. Im Hinblick auf eine Effizienzsteigerung diskutieren die Autoren Sicherheitsaspekte und legen Lösungsansätze bei Problemen im Umgang mit der additiven Serienfertigung dar.

Das vorliegende Buch beschreibt nach einer Einführung in die Grundlagen der additiven Fertigung Spezifikationen von Bauteilen und Prozessen, Methoden zur Abschätzung der  Bauteileignung und Anwendungen der additiven Fertigung sowie zur Entwicklung von Konzepten und Entwürfen. Weiter werden die Konstruktion von Bauteilen, deren Gestaltung zur Sicherstellung funktionaler Anforderungen und der Herstellbarkeit sowie Methoden und Werkzeuge zur Bauteiloptimierung dargestellt. Daraus abgeleitet werden Maßnahmen zur Sicherstellung von Qualitätsaspekten charakterisiert. Weiterhin werden die Integration von additiven Fertigungsverfahren in bestehende Prozesse und die Wertschöpfungsketten bzw. Geschäftsmodelle der additiven Fertigung diskutiert. Die Inhalte werden im Buch ganzheitlich im Sinne von Entwicklungsprozessen der Produktentstehung miteinander verknüpft. Abschließend wird der Frage nachgegangen, wie und wann sich die additive Fertigung unter Nachhaltigkeitsaspekten lohnt. Ergänzend zur ersten Auflage werden die Themenaspekte Bauteilauswahl, Prozesskettengestaltung und die Validierung sowie die Qualitätskontrolle detaillierter vorgestellt. Des Weiteren wurden weite Teile des Buchs aktualisiert, um der dynamischen Entwicklung der additiven Fertigung gerecht werden zu können. Ergänzt wird das Buch durch ein Glossar sowie Konstruktionskataloge der additiven Fertigungsverfahren und Gestaltungsregeln der additiven Fertigung im Anhang