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Prozessgerechte Topologieoptimierung für die Additive Fertigung

  • Book
  • © 2021

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Authors:
  1. Fritz Lange

    1. Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik (iLAS), Technische Universität Hamburg, Hamburg, Germany

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  • Eröffnet neue Möglichkeiten für die Konstruktion von AM-Bauteilen
  • Zeigt neue Ansätze zur Integration von Restriktionen in Topologieoptimierungen
  • Ermöglicht eine Beschleunigung des Konstruktionsprozesses

Part of the book series: Light Engineering für die Praxis (LIENPR)

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Table of contents (9 chapters)

  1. Front Matter

    Pages I-XXI
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  2. Einleitung und Motivation

    • Fritz Lange
    Pages 1-3

  3. Stand der Wissenschaft und Technik

    • Fritz Lange
    Pages 5-38

  4. Definition des Forschungsbedarfs

    • Fritz Lange
    Pages 39-42

  5. Verfahren und Methoden

    • Fritz Lange
    Pages 43-53

  6. Stoffschlüssigkeit und die Vermeidung von geschlossenen Kavitäten

    • Fritz Lange
    Pages 55-74

  7. Methodischer Umgang mit der Oberfläche in der Additiven Fertigung

    • Fritz Lange
    Pages 75-85

  8. Vermeidung von nicht selbststützenden Kanälen

    • Fritz Lange
    Pages 87-95

  9. Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

    • Fritz Lange
    Pages 97-104

  10. Zusammenfassung und Ausblick

    • Fritz Lange
    Pages 105-109

  11. Back Matter

    Pages 110-123
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Keywords

About this book

Topologieoptimierungen ermöglichen die funktionsgerechte Gestaltung von Hochleistungskomponenten, resultieren jedoch zumeist in komplexen Bauteilgeometrien. Die Additive Fertigung ist aufgrund der möglichen großen Gestaltungsfreiheit besonders für die Herstellung solcher Komponenten geeignet. Es gilt jedoch die prozessseitigen Restriktionen der Additiven Fertigung zu berücksichtigen, um die Herstellbarkeit der Bauteile sicherzustellen. Eine direkte Integration der Restriktionen in die Topologieoptimierungen erhöht dabei die Wirtschaftlichkeit der Konstruktion. In der Arbeit wurden neue Methoden zur Stoffschlüssigkeit, der Vermeidung von geschlossenen Kavitäten sowie die Vermeidung von nicht selbststützenden Kanälen erforscht.

Authors and Affiliations

  • Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik (iLAS), Technische Universität Hamburg, Hamburg, Germany

    Fritz Lange

About the author

​Fritz Lange studierte Physikalische Ingenieurswissenschaft mit Schwerpunkt Numerik und Simulation an der Technischen Universität Berlin. Seit dem Abschluss seines Studiums 2017 ist er Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT (ehemals LZN Laser Zentrum Nord GmbH) und forscht dort an den Themen Digitalisierung und Bauteil-Optimierung im Kontext der Additiven Fertigung. Er promovierte 2021 bei Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann am Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik der Technischen Universität Hamburg.

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