Problemstellung

Im Stahlbau führt das Bestreben nach gestalterisch ansprechenden und gleichzeitig ressourceneffizienten Tragstrukturen dazu, dass zunehmend komplexere Tragwerke in Leichtbauweise entworfen werden. Insbesondere für die Fertigung von geometrisch anspruchsvollen Knotenbauteilen in geringen Stückzahlen stellen additive Fertigungsverfahren wie das lichtbogenbasierten WAAM (engl. Wire Arc Additive Manufacturing) eine effiziente Alternative zu herkömmlichen Herstellungsprozessen dar. Damit kann der Werkstoff gezielt dort eingesetzt werden, wo die Einwirkungen am effektivsten abgetragen werden können, ohne überflüssiges Material zu verbrauchen.

Zielsetzung

Forschungsziel ist neben der Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften, die Erarbeitung von Fertigungsanweisungen und Prozessparameterfeldern für mit WAAM hergestellte Bauteile. Um das Verfahren schneller in der Praxis zu etablieren, sollen Ausführungsempfehlungen sowie Eurocode-konforme Bemessungsansätze entwickelt werden. In einer ökobilanziellen Betrachtung soll das Einsparpotenzial an Treibhausgasen gegenüber herkömmlichen Fertigungsverfahren quantifiziert werden.

Projektpartner

• Carl Cloos Schweißtechnik GmbH
• FIT AG
• Ingenieurgesellschaft für Stahlbau und Schweißtechnik mbH
• Technische Universität Ilmenau - Fachgebiet Fertigungstechnik
• ZINQ® Technologie GmbH
• ESAB Welding & Cutting GmbH
• seele GmbH

Förderhinweise

Das Forschungsvorhaben WAAMlight – Entwicklung einer Methode zur additiven Fertigung, Qualitätssicherung und Bemessung topologieoptimierter Knotenbauteile im Stahlbau (Förderkennzeichen: 03LB3056F) wird im Rahmen des Technologietransfer-Programms Leichtbau (TTP LB) durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.