Auf der Formnext (15. bis 18. November 2022 in Frankfurt am Main) präsentiert der InnovationsCampus Mobilität der Zukunft (ICM) Ergebnisse aus der Spitzenforschung. Der ICM stellt als einer von sechs baden-württembergischen Ausstellern am Gemeinschaftsstand "Leichtbau aus Baden-Württemberg" in Halle 12.0, D.21 aus.
Formnext 2022
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Additive Fertigung für die effizientere Herstellung von neuartigen Elektromotoren und ein neues Verfahren für den Druck optischer Linsen
Neue Ergebnisse aus der Spitzenforschung
Gebündelt im Versuchsträger "eVee", einem einsitzigen Elektro-Leichtfahrzeug mit individueller Fasernetzkarosserie für den alltäglichen Individualverkehr, erleben die Besucherinnen und Besucher Forschungsergebnisse aus der additiv-subtraktiven Fertigung. Denn bei der Herstellung zukünftiger Automobile spielen neue, nachhaltige und effiziente Fertigungsverfahren und deren Kombination eine wichtige Rolle. In "eVee" werden großflächige und komplexe Bauteile kleiner Losgrößen eingebaut und individuell an kinematische Fahrwerks-Beziehungen wie Spurweite oder Radstand angepasst. Damit können Baugruppenkonzepte im Gesamtsystem verifiziert und validiert werden.
Verbesserte Verfahren bei der Herstellung neuartiger Elektromotoren
Angewandt auf die Bauteile eines komplexen Elektromotors, einer Axialflussmaschine, zeigen die Forschenden Vorteile der Kombination aus additiver und subtraktiver Fertigung. Die Kombination beider Verfahren erhöht die Bauteilgenauigkeit bei der Motorenfertigung des vollintegrierten Stators. Gleichzeitig werden vorgefertigte Teilkomponenten (Inserts) automatisch integriert, um so manuelle Schritte im Herstellungsprozess einzusparen und eine "First-Time-Right"-Fertigung zu ermöglichen.
An einem anderen Elektroantrieb, einer Transversalflussmaschine, zeigen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler die laserbasierte additive Fertigung von metallischen Bauteilen für elektrische Maschinen. Hierbei werden Schlitze oder Gitter als Designelemente zur Verlustreduzierung verwendet, wodurch Wirbelströme deutlich reduziert und der Wirkungsgrad verbessert wird. So können Transversalflussmaschinen effizient und mit höherer Drehmomentdichte und damit höherer Leistung und Qualität hergestellt werden.
Schnelle und individualisierbare Fertigung optischer Linsen
Im ICM wird zudem an einem 5D-Linsendruck-Verfahren zur schnellen und individualisierbaren Fertigung von optischen Linsen im Mikro- bis Millimeterbereich geforscht. Mit dem neuartigen Verfahren können nicht planare Ausgangsmaterialien wie günstige sphärische Linsenrohlinge verwendet werden. Durch ihren Einsatz wird die Fertigungszeit deutlich reduziert. Denn anstatt aufwendig die komplette Linse zu drucken, müssen auf den Rohling nur noch zusätzliche Geometrien aufgedruckt werden. Durch die resultierende schnelle und individualisierbare Fertigung kann der steigende Bedarf an Optiken, die in optischen Messsystemen der Automobilindustrie verwendbar sind, gedeckt werden. Es ergeben sich außerdem neue Potentiale, um zum Beispiel einen einzelnen Sensor mit unterschiedlichen Linsen für die Nah- und Weitsichtfunktion zu bestücken.