Auslegung, Konstruktion und Fertigung von strömungsmechanischen Funktionsprototypen mittels Rapid Manufacturing

Bei der Fertigung von Funktionsbauteilen für Strömungsversuche spielt das Design und die Komplexität der Bauteilgeometrie eine wesentliche Rolle. Ziel der interdisziplinären Zusammenarbeit der Lehrstühle Strömungsmaschinen, Rechnereinsatz in der Konstruktion und Fertigungstechnik mit dem Rapid Technology Center (RTC) an der Universität Duisburg-Essen ist es, das Potenzial der additiven Fertigungsverfahren bei der Herstellung von Funktionsprototypen für strömungsmechanische Anwendungen effektiv zu nutzen. An verschiedenen, auf dieser Kooperation beruhenden, Best Practise Beispielen wird gezeigt wie das Laser-Sintern in die Prozesskette zur Herstellung von Laufrädern u. Ä. in unterschiedlichen Größenordnungen integriert werden kann. In diesem Zusammenhang werden auch die Vorüberlegungen (z. B. durch Simulation), Wechselwirkungen und Folgeprozesse, die mit dieser Fertigungstechnologie verbunden sind, aufgezeigt.

The design of complex part geometries becomes more and more important for the fabrication of functional prototype components for trials during the turbomachinery development process. For that reason, the Rapid Manufacturing technologies deliver the performance to manufacture especially these kind of components. This is shown by a long-standing cooperation of the chairs of Turbomachinery, Computer-Aided Engineering and the Rapid Technology Center at the University of Duisburg-Essen with a proven record of success. Therefore, several related best practice examples are presented. These examples reveal the process chain for designing and manufacturing of rotor discs, casings etc. within different scales for laser sintering. Referring to this, the connected preliminary considerations and subsequent processes are outlined.