Im Vorhaben „3DFormSeat“ wird die Entwicklung einer neuartigen und durchgängigen Prozesskette für die additive Fertigung von Sitzhilfeelementen für Kinderrollstühle beabsichtigt. Die mögliche Fertigung der Sitzhilfen mittels additiver Technologien (großvolumiges Schmelzschichten und MultiJetFusion-Verfahren) bringt eine hohe Ressourceneffizienz bei gleichzeitiger großer Designflexibilität und Skalierbarkeit der Bauteilgrößen mit sich.
Ziel der Forschungsgruppe ist es, nachhaltige Technologien zur Herstellung von Kunststoffbauteilen zu entwickeln, um den Kohlenstoff-Ausstoß zu verringern und Prozesse somit energie- und ressourceneffizienter zu gestalten. Ein Ansatz ist dabei der Einsatz von biogenen Verbundwerkstoffen, die aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden und daher weniger Energie und Ressourcen verbrauchen.
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Das Ziel der Forschungsgruppe ist die Entwicklung einer neuartigen additiven Technologie, die auf der selektiven Verfestigung wasserglasbasierter Materialien durch gezielte Dehydratation mittels infraroter Laserstrahlung basiert. Hierdurch sind rein anorganische 3D-Bauteile mit gegenüber Kunststoffen besseren Beständigkeiten zu erwarten, wodurch Letztere in vielen Anwendungen substituiert werden könnten. Die adressierten Materialsysteme haben zudem enormes Potenzial nach ihrer Nutzungsdauer über eine stoffkreislaufinterne Wiederaufbereitung zu einer nachhaltigen, umweltfreundlichen und ressourcenschonenden Fertigung beizutragen.
Das Ziel der Forschungsgruppe ist die verfahrensspezifische Anpassung des Laserstrahlhärtens an die technische Funktionalität des Bauteils. Durch die angestrebte Entwicklung eines simulationsbasierten, multiphysikalischen Workflows können optimale Prozessgrößen vorhergesagt und erstmalig ein lateral und axial geformtes Strahlprofil generiert werden. Mit dem Projekt werden insgesamt Beiträge zu einem Qualitätsgewinn in der Fertigung, der Schonung von Material- und Energieressourcen sowie wichtige Schritte zur Realisierung von Leichtbaustrukturen geliefert.
Erstes Ziel des Projektes ist die systematische Erfassung von Material- und Prozess- und Bauteilqualitätskenndaten bei der Spritzgießverarbeitung von Kunststoff-, Keramik- und Recyclatrohstoffen mit Hilfe eines speziell zu entwickelnden Spritzgießwerkzeuges, ausgerüstet mit einer Multisensorplattform und digitalen Schnittstelle. In einem zweiten Schwerpunkt soll eine digitale Infrastruktur zur zentralen Datenerfassung und Verarbeitung zu einem digitalen Material- und Prozessabbild (digitaler Zwilling) aufgebaut werden.
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Ziel des Projekts „HyZone“ ist die Erforschung und Entwicklung eines Demonstrators für ein multifokales Abbildungssystem, das eine refraktive Komponente aus zonal separierten asphärischen Bereichen mit einer diffraktiven, mikrooptischen Struktur in einem funktionsbestimmenden Element hybrid kombiniert – für eine präzise Abbildung über große Tiefenbereiche ohne bewegliche Teile.
Die Oberflächeninspektion ist ein maßgeblicher Bestandteil der Qualitäts- und Prozesskontrolle in der Optikfertigung. Hierfür kommen oft bildgebende Systeme zum Einsatz, um Defekte zu lokalisieren und zu beurteilen. Um Defekte unterhalb der Oberfläche zu charakterisieren, werden in der Industrie jedoch oft destruktive Verfahren eingesetzt. Als vielversprechende zerstörungsfreie Methode mit Potential zur industriellen Anwendung hat sich die optische Kohärenztomographie (optical coherence tomography, OCT) herausgestellt. Im Projekt soll ein OCT-Modul entwickelt werden, welches erstmalig für den Einsatz in der Optikindustrie geeignet ist.