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Mit generativen Fertigungsverfahren Energie einsparen

WING Kooperationsprojekt

Im Rahmen des Innovationslabors haben drei Studierende des Studiengangs Wirtschaftsingenieurwesen - Product Engineering (PEB) erfolgreich an einem Kooperationsprojekt mit der Industrie mitgewirkt. Zusammen mit der Firma EMAG eldec induction GMBH konnten im Rahmen einer Projektstudie neue Wege und Potenziale für eine energieeffizientere Fertigung mit induktiven Fertigungsverfahren aufgezeigt werden. Im Speziellen ging es darum, die Möglichkeiten, die neue Verfahren des „additive manufacturing“ bieten, auszunutzen und die Geometrie der Kühlkanäle von Induktoren effizienter zu gestalten. Induktoren sind wassergekühlte Kupferspulen, die oft hohen elektrischen Strömen und damit hohen Betriebstemperaturen ausgesetzt sind.

Wie gut ein solches Werkzeug gekühlt ist, bestimmt seine Lebensdauer maßgeblich. Bisher angewandte konventionelle Fertigungsmethoden bieten bei weitem nicht die gestalterische Freiheit, die generative Fertigungstechnologien ermöglichen. Die Gruppe der Studierenden hat einige mögliche neue Designs zunächst mit numerischen Methoden untersucht. Unter Ausnutzung der neuen geometrischen Freiheit wurden Lösungsansätze gefunden. Der vielversprechendste Ansatz wurde „gedruckt“ unter Verwendung des SLM (selective laser melting) Verfahrens und mit dem konventionellen Design verglichen. Der Versuch hat die Ergebnisse der Projektgruppe bestätigt. Er zeigt neue Wege für eine effizientere Produktion durch Ausnutzung der additiven Fertigung in Kombination mit einer vorangegangen numerischen Berechnung auf. Die Ergebnisse werden in einem Fachartikel publiziert und sind Grundlage für weitere Untersuchungen in diese Richtung.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Christian Krause, Fakultät Wirtschaftsingenieurwesen