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Hier finden Sie eine Zusammenstellung der Informationen zu unserer Forschung im Bereich Additive Fertigung im Stahlbau mittels Wire and Arc Additive Manufacturing (WAAM).

Was ist WAAM?

Die Additive Fertigung (auch 3-D-Drucken genannt) ist ein wesentlicher Bestandteil der Industrie 4.0. Individuelle Bauteile – ab Losgröße 1 – sollen zum Preis von Massenware angeboten werden. Hierfür ist das WAAM geeignet, da es durch hohe Auftragsraten (bis zu 5 kg/h und mehr) besticht. Das WAAM basiert auf dem Metall-Schutzgasschweißen, wobei der Draht das Druckmaterial ist. Auf diese Weise lassen sich mit einem Schweißroboter komplexe dreidimensionale Strukturen fertigen.

WAAM am Fachgebiet Stahlbau

Am Fachgebiet Stahlbau werden die Einsatzmöglichkeiten der draht- und lichtbogenbasierten generativen Fertigung untersucht, genannt WAAM (Wire and Arc Addtive Manufacturing). Für die Forschung steht ein Labor mit zwei Schweißrobotern mit modernster Technik zur Verfügung. Neben der Forschung an der Additiven Fertigung von stahlbautypischen Anschluss- und Knotenelementen wurde am Fachgebiet die weltweit erste vor Ort gedruckte Stahlbrücke hergestellt.

Aktuelle Forschungsschwerpunkte

Herstellung von optimierten Knotenstrukturen
Herstellung von optimierten Knotenstrukturen
Entwicklung von Fertigungsprozessen in der Additiven Fertigung
Entwicklung von Fertigungsprozessen in der Additiven Fertigung
Biegesteifer Kopfplattenanschluss
Biegesteifer Kopfplattenanschluss
Ausgesteifte Feinbleche zur Anwendung im Fassadenbau
Ausgesteifte Feinbleche zur Anwendung im Fassadenbau

Versuchsstand

Der Versuchsstand zur Additiven Fertigung am Fachgebiet Stahlbau der Technischen Universität Darmstadt verfügt über zwei Schweiß- und einen Fräsroboter, die in separaten und gemeinsamen Arbeitsschritten additiv gefertigte Objekte herstellen und gegebenenfalls nachbearbeiten.

DIe Schweißgeräte der Firma Fronius ermöglichen das Arbeiten mit verschiedenen Schweißprozessen um den verschiedenen Forschungsrichtungen im Wire and Arc Additive Manufacturing gerecht zu werden.

  • 3-D-Drucken mit Stahl: Einfluss von Kühlprozessen auf die Additive Fertigung von Strukturen mittels Wire Arc Additive Manufacturing

    3D Printing with Steel: Influence of Cooling Processes on the Additive Manufacturing of Structures by Wire Arc Additive Manufacturing

    2020/12/01

    Additive manufacturing is becoming more and more prominent in the construction industry. In steel construction, a process using arc welding, so-called Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), is a promising manufacturing method. Especially for larger components, a sufficiently high deposition rate is crucial. In addition to knowledge of suitable welding parameters, knowledge of the influence of cooling processes on the manufacturing and material properties of printed structures plays a decisive role. The Department of Steel Construction has two welding robots for researching the technology and its application.

    Supervisors: Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange, Benedikt Waldschmitt, M.Sc.

    Announcement as PDF

  • 3-D-Drucken mit Stahl: Einfluss von Schutzgasen auf die Auftragsrate des Wire Arc Additive Manufacturing

    3D Printing with Steel: Influence of Shielding Gases on Wire Arc Additive Manufacturing Deposition

    2020/12/01

    Additive manufacturing is becoming more and more prominent in the construction industry. In steel construction, a process using arc welding, so-called Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), is a promising manufacturing method. Especially for larger components, a sufficiently high deposition rate is crucial. In addition to knowledge of suitable welding parameters, knowledge of the influence of shielding gases on the manufacturing and material properties of printed structures is crucial. The Department for Steel Construction has two welding robots for researching the technology and its application.

    Supervisors: Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange, Benedikt Waldschmitt, M.Sc.

    Announcement as PDF

  • 3-D-Drucken mit Stahl: Optimierung der Auftragsrate im Wire + Arc Additive Manufacturing

    3-D-Printing with steel: Optimization of the deposition efficien-cy in Wire + Arc Additive Manufacturing

    2020/07/14

    Die Additive Fertigung gewinnt in der Baubrache mehr und mehr an Bedeutung. Im Stahlbau ist das Verfahren mittels Lichtbogenschweißen, das sog. Wire + Arc Additive Manufacturing (WAAM) eine aussichtsreiche Fertigungsmethode. Gerade für massive große Bauteile ist eine ausreichend hohe Auftragsrate entscheidend. Damit einher geht der Auftrag mehrerer Schweißlagen nebeneinander. Das Fachgebiet Stahlbau verfügt zur Erforschung der Technologie und deren Anwendung über zwei Schweißroboter.

    Supervisors: Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange, Benedikt Waldschmitt, M.Sc.

    Announcement as PDF