Die 3D-Revolution zur Produktherstellung im Digitalzeitalter

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Die Hochschule Mittweida ist beteiligt an einem der zehn „Zwanzig20“-Projekte, die die Bundesregierung bis 2019 mit insgesamt fast 500 Millionen Euro fördern wird.

Additiv-generative Fertigung erlaubt es zum Beispiel, Produkte am Computer zu entwerfen und von dort automatisiert ohne die üblichen extrem aufwendigen Zwischenschritte einbaufertig herzustellen, also gleichsam Metall 3D zu drucken. Dem Fertigungsverfahren wird das Potenzial zugesprochen, eine "dritte Industrielle Revolution" auszulösen und dabei besonders ressourcenschonend zu sein.

Das Laserinstitut der Hochschule ist Teil eines Konsortiums aus 12 Forschungseinrichtungen und 28 Unternehmen, dessen Projekt das BMBF im Rahmen eines Wettbewerbs in das Förderprogramm "Zwanzig20 - Partnerschaft für Innovation" aufgenommen hat.

Das Konsortium aus Wissenschaft und Wirtschaft besteht überwiegend aus Unternehmen und Institutionen in Ostdeutschland. Voraussetzung für die Förderung ist aber auch die strategische Kooperation mit westdeutschen Partnern. "Hierdurch wird nicht nur die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit Ostdeutschlands gestärkt, sondern die wissenschaftliche, wirtschaftliche und gesellschaftliche Entwicklung in ganz Deutschland", so Bundesforschungsministerin Johanna Wanka.

Fünf der zehn geförderten Projekte sind in der Region Chemnitz/Dresden angesiedelt. Das Konsortium Additiv-Generative Fertigung steht unter der Federführung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden. Der Zusammenschluss will die additiv-generative Fertigung von hochwertigen Produkten in den nächsten Jahren weiterentwickeln und rechnet dafür mit etwa 45 Millionen Euro Fördermitteln.

Im konkreten Teilprojekt der Mittweidaer Laserspezialisten geht es um die Herstellung von Mikrowärmetauschern durch Lasermikrosintern und Lasermikroschweißen. Initiator des Teilprojekts ist das Institut für Luft- und Kältetechnik (ILK) Dresden. Weitere Teilnehmer sind die EOS GmbH und die 3D-Micromac AG (beide in Chemnitz) und die CIM-Technologietransfer und Service GmbH Wismar.

Professor Dr.-Ing. Horst Exner, Direktor des Laserinstituts, freut sich auf die Herausforderung für die Mittweidaer Laserforscher: "Die benötigten kleinen Strukturen können wir grundsätzlich mit der in Mittweida entwickelten Technologie erzeugen. Bis zur Anwendbarkeit als Mikrowärmetauscher ist allerdings noch sehr viel Forschungsarbeit notwendig." Mikrowärmetauscher weisen eine enorme Leistungsdichte auf. So können mit einem Volumen von 1 cm³ einige Kilowatt an Wärmeleistung übertragen werden. Ziel ist, solche Strukturen preiswert herzustellen. Wenn das gelingt, steht ein riesiger Markt zur Verfügung, zum Beispiel in der Automobilindustrie, wo Masse- und Volumenersparnis eine immer größere Rolle spielen.