Fraunhofer-Verbund Produktion: Vom 3D-Druckteil zur industriellen Komponente - Nachbearbeitung additiv gefertigter Bauteile im Fokus

Segmentierte Schildkröte - (Bild: Fraunhofer IPT).

Additiv gefertigte Bauteile bieten große Freiheiten in der Gestaltung und erlauben ressourcenschonende Produktionsprozesse. Für den industriellen Einsatz sind sie jedoch erst nach gezielter Nachbearbeitung geeignet. Auf der Formnext 2025 präsentiert der Fraunhofer-Verbund Produktion Verfahren, mit denen aus gedruckten Rohlingen montagefähige und funktionale Komponenten entstehen. Sechs beteiligte Fraunhofer-Institute demonstrieren dabei die gesamte Prozesskette – von der Oberflächenbearbeitung bis zur automatisierten Entfernung von Stützstrukturen.

Nachbearbeitung im Fokus
Ein zentrales Exponat auf dem Messestand ist eine im Pulverbett gefertigte Schildkröte, deren Panzersegmente unterschiedliche Nachbearbeitungsverfahren zeigen. Besucher können die Effekte von Fräsen, Strahlen, Polieren, Schleifen, Laserstrukturierung und Beschichtung direkt ertasten. Zudem werden Verfahren zur automatisierten Stützstrukturentfernung und zur Bearbeitung von Multimaterial-Bauteilen vorgestellt.

Verfahren für glatte und funktionalisierte Oberflächen
Das Spektrum der Nachbearbeitung reicht von mechanischen Verfahren zur Glättung und Maßhaltigkeit bis zu plasma- und laserbasierten Prozessen, die Oberflächen reinigen, polieren und funktionalisieren. So lassen sich etwa Mikrostrukturen erzeugen, die Reibung reduzieren oder Flüssigkeiten gezielt leiten. Selektive Beschichtungen erweitern die Materialeigenschaften, indem sie Kunststoffteile leitfähig, chemisch beständig oder optisch modifizierbar machen.

Präzise Bearbeitung innerer Strukturen
Eine besondere Herausforderung stellt die Bearbeitung von Innenkanälen dar, wie sie in Werkzeugen, Turbinen oder Wärmetauschern vorkommen. Hier zeigen die Fraunhofer-Institute Verfahren wie Strömungsschleifen und elektrochemische Bearbeitung, mit denen auch schwer zugängliche Innenräume veredelt werden können. Damit werden neue Anwendungsfelder der additiven Fertigung insbesondere für Luftfahrt, Energietechnik und Werkzeugbau erschlossen.

Automatisierung und Wirtschaftlichkeit
Für die industrielle Serienfertigung gilt die Automatisierung der Nachbearbeitung als entscheidend. Robotergestützte Systeme übernehmen die Entfernung von Stützstrukturen und ermöglichen reproduzierbare Ergebnisse bei geringeren Prozesszeiten. Dadurch steigt die Wirtschaftlichkeit und Qualität additiv gefertigter Komponenten.

Beitrag zur Kreislaufwirtschaft
Neben der Veredelung umfasst die Nachbearbeitung auch Reparaturverfahren, die die Lebensdauer von Kunststoffkomponenten verlängern. In Kombination mit dem Einsatz recycelter Materialien leisten sie einen Beitrag zu einer ressourcenschonenden Kreislaufwirtschaft.

Beteiligte Institute
An der Präsentation auf der Formnext beteiligen sich folgende Institute des Fraunhofer-Verbunds Produktion: Fraunhofer IAPT, IGCV, IPA, IPK, IPT, IST und IWU. Der Verbund vereint insgesamt 13 Institute, die entlang der gesamten Wertschöpfungskette Lösungen zur Produktionstechnik entwickeln – von der Digitalisierung und Qualitätssicherung bis zur Nacharbeit und Schulung.

Der Messeauftritt 2025 legt den Schwerpunkt auf nachgelagerte Prozessschritte der additiven Fertigung, insbesondere die Oberflächenveredelung, Funktionsbeschichtung, automatisierte Nachbearbeitung und nachhaltige Instandsetzung.

Formnext 2025, 18.-21. November 2025, Frankfurt a.M., Halle 11, Stand D31

Weitere Informationen: www.produktion.fraunhofer.de

Fraunhofer-Verbund Produktion, Magdeburg

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