Tobias Ehlers

Although additive manufacturing is a relatively young discipline, the effects that can be achieved with the various additive technologies in terms of efficient product and manufacturing process optimization are of outstanding importance. These processes offer innovative and versatile opportunities for accelerated product design and advanced design and manufacturing process optimization. In addition, the use of nature-based technologies also makes it possible to manufacture components with extreme complexity and internal structures that were very difficult or impossible to produce using conventional methods. Lightweight design and energy savings, also in the product life cycle, can thus be realized with the same stability and load-bearing capacity. This book describes how the potential of additive manufacturing can be used specifically in product development to design highly efficient products. For this purpose, the contents are linked holistically in the sense of development processes of product creation.

Das vorliegende Buch beschreibt nach einer Einführung in die Grundlagen der additiven Fertigung Spezifikationen von Bauteilen und Prozessen, Methoden zur Abschätzung der Bauteileignung und Anwendungen der additiven Fertigung sowie zur Entwicklung von Konzepten und Entwürfen. Weiter werden die Konstruktion von Bauteilen, deren Gestaltung zur Sicherstellung funktionaler Anforderungen und der Herstellbarkeit sowie Methoden und Werkzeuge zur Bauteiloptimierung dargestellt. Daraus abgeleitet werden Maßnahmen zur Sicherstellung von Qualitätsaspekten charakterisiert. Weiterhin werden die Integration von additiven Fertigungsverfahren in bestehende Prozesse und die Wertschöpfungsketten bzw. Geschäftsmodelle der additiven Fertigung diskutiert. Die Inhalte werden im Buch ganzheitlich im Sinne von Entwicklungsprozessen der Produktentstehung miteinander verknüpft. Abschließend wird der Frage nachgegangen, wie und wann sich die additive Fertigung unter Nachhaltigkeitsaspekten lohnt. Ergänzend zur ersten Auflage werden die Themenaspekte Bauteilauswahl, Prozesskettengestaltung und die Validierung sowie die Qualitätskontrolle detaillierter vorgestellt. Des Weiteren wurden weite Teile des Buchs aktualisiert, um der dynamischen Entwicklung der additiven Fertigung gerecht werden zu können. Ergänzt wird das Buch durch ein Glossar sowie Konstruktionskataloge der additiven Fertigungsverfahren und Gestaltungsregeln der additiven Fertigung im Anhang