Experte / Expertin für additive Fertigungsverfahren (IHK)

Nutzen:

Die IHK zu Coburg hat in Kooperation mit dem Machbar e. V. eine praxisnahe und umfassende Fachqualifikation entwickelt, in der ein breites Spektrum an Fachwissen des additiven Fertigungsprozesses vermittelt wird.

Der Lehrgang ist technisch umfassend ausgestattet, wodurch eine anwendungsnahe Umsetzung garantiert wird, zum Beispiel durch das Umsetzen von Trial-and-Error Projekten. Die Ausstattung umfasst unter anderem 3D-Drucker, 3D-Scanner, Lasercutter sowie alle relevanten Software- und EDV-Systeme.

Die vermittelten Fertigkeiten können direkt in den beruflichen Alltag integriert werden – eine sinnvolle Investition für jedes Unternehmen, das die eigenen Fachkräfte auch im additiven Technologiebereich einsetzen will oder in die additive Fertigung einsteigen möchte.

Additive Fertigungsverfahren werden unter anderem im Formenbau, in der Medizin- und Implantattechnik, in der Luft- und Raumfahrt, aber auch im Automobilbau, im klassischen Maschinenbau oder bei der Ersatzteilherstellung genutzt. Der Begriff umfasst heute zahlreiche Fertigungsverfahren aus dem Bereich des 3D-Drucks. Sie sind eingebettet in eine Prozesskette aus verschiedenen Fähigkeiten und Technologien, die unter anderem 3D-Druck-gerechtes Design, Konstruktionsregeln, Datenaufbereitung, Maschinenbedienung und Nachbearbeitungsprozesse beinhalten. Dabei ist es wichtig, den gesamten Prozess der additiven Fertigung zu beleuchten und zu verstehen – ganz gleich, um welches Verfahren es sich dabei handelt (Kunststoff, Harz oder Metallpulver im Sinter- oder Schmelzprozess). Ebenso relevant ist die Einbeziehung unterstützender Technologien wie 3D-Scanning für Reverse Engineering Projekte, stl-Modelling und Konstruktion.

Inhalte:

PRE-PROCESSING

3D-Druck – Grundlagen, Verfahren, Funktionsprinzip

In diesem Kapitel werden die Grundlagen des 3D-Drucks, diverse Verfahren (z.B. FDM, SLA, SLS) und deren Funktionsweise detailliert erläutert. Die Teilnehmer erhalten einen umfassenden Überblick über die additive Fertigung, ihre Vorteile und typische Anwendungsgebiete.

Grundlagen von Design, Datenaufbereitung sowie Konstruktion von Bauteilen - Anwenden von Design- und Konstruktionsregeln

Jede Technologie hat Fertigungsgrenzen, Toleranzen und Besonderheiten. Sie lernen diese technologiespezifischen Regeln kennen und erfahren alles über deren Einfluss und Wirkweise. Die technologiespezifischen Regeln der additiven Fertigung wenden wir anhand von praktischen Konstruktionsbeispielen an.

Datenaufbereitung durchführen, Stützstrukturen erstellen

Die beste Konstruktion nützt nichts ohne die korrekte Datenaufbereitung. Alle Vorbereitungen, die aus einem gewöhnlichen 3D-Modell einen druckbaren Datensatz machen, lernen wir hier kennen und wenden diese an – inklusive Stützstrukturen, die ein wichtiges Arbeitsfeld in der additiven Fertigung sind und sich je nach Verfahren unterscheiden können.

stl-Modelling, 3D-Scanning und reverse Engineering

Die Reparatur von Bauteilen, deren Daten nicht mehr oder nur noch unvollständig vorhanden sind ist eine hilfreiche Fähigkeit. Wenn nur noch das Werkstück an sich vorhanden ist – abgenutzt, defekt oder auch in gutem Zustand – ergänzt das 3D-Scanning die Möglichkeiten zum reverse Engineering.

Grafische Datenaufbereitung 2D zu 3D - Anwendungsfälle für 3D-Druck, Lasercutting und Gravieren

Wie lässt sich aus einem Logo ein 3D-druckfähiger Datensatz erstellen, der zum Beispiel auch beim Lasercutting oder Lasergravieren eingesetzt werden kann? Antworten darauf liefert dieses Kapitel, welches Einblicke in die Laserbearbeitung von Werkstücken gibt.

MACHINE AND PRODUCTION

Maschinenhandling – Aufbau, Technik und Inbetriebnahme

Der Aufbau, die zentralen Maschinenkomponenten und deren Funktion werden an Beispielen verschiedener Fertigungsverfahren (Metall, Kunststoff…) erklärt, ebenso wie qualitätssichernde Arbeitsschritte. Den Start von FDM-Druckern führen wird zudem praktisch durch.

Parameter und Einstellungen – Einfluss und wirkweise kennenlernen

Im additiven Fertigungsverfahren wird nicht nur die Geometrie eines Bauteils generiert, sondern auch dessen Eigenschaften wie Dichte, Festigkeit und Gefüge. In diesem Kapitel gibt es viele wissenswerte Informationen über die Parameter und deren Einfluss und Wirkweise auf die Bauteileigenschaften.

Fehlererkennung – Fehlerbilder erkennen und Gegenmaßnahmen

Ob Pulveraufzug, Sprühbild oder Verfärbungen – Prozessbeobachtungen geben uns Hinweise auf mögliche Herstellungsprobleme. Wir lernen, diese zu lesen.

Werkstoffkunde – Materialien, Verfahren, Einsatzgebiete

Ist das Material beschädigt oder wird es falsch eingesetzt, kann auch das daraus resultierende Bauteil nichts werden. In diesem Kapitel lernen die Teilnehmer viele wichtige Umgangsregeln mit den verschiedensten Materialien, die in der additiven Fertigung zum Einsatz kommen.

POST-PROCESSING

Optimieren der mechanischen Nacharbeit und Oberflächenbehandlung

Dieses Kapitel geht Hand in Hand mit dem Erstellen von Stützstrukturen und zeigt auf, welche Rolle die Bauteilpositionierung im Bauprozess und die richtige Gestaltung von Stützen und Hilfsstrukturen spielen, um mechanische Nacharbeit zu reduzieren.

Und wie behandelt man Oberflächen richtig? Ob Glätten oder Verdichten von Oberflächen mit Mikrostrahlverfahren oder Beschichten von Kühlkanälen gegen Korrosion – auch hier warten viele spannende Einsatzbereiche.

Wärmebehandlung

Insbesondere beim Metall-3D-Druck sind Wärmebehandlungen wie Härten oder spannungsarmes Glühen wesentliche Nacharbeitsschritte die z. B. bei unterschiedlichen Materialpaarungen bei Hybridbauweise oder im Formenbau teils unerlässlich sind.

Hybridbauweise

Ein konventionell gefertigter Grundkörper, auf dem mittels additiver Fertigung weiter aufgebaut wird, kann signifikante Vorteile bei der Herstellungszeit und den Kosten haben. Wie das funktioniert und welche Materialpaarungen möglich sind, ist Inhalt dieses Kapitels.

TEAMBUILDING CHALLANGE

Technische Mechanik – Bridge Builder

Mit 3D-Druckverfahren bauen kleine Teams echte Brücken. Diese müssen bei vorgegebener Materialmenge eine definierte Belastung aushalten.