5. Gestaltung von Additive Manufacturing Bauteilen

Eine restriktionsgerechte Bauteilgestaltung ermöglicht einen zielführenden Einsatz des Additive Manufacturing, da (Ultra-) Leichtbau Komponenten, mit organischen Formen und beliebigen Hinterschnitten wirtschaftlich hergestellt werden können. Mit Fokussierung auf das Selektive Laserstrahlschmelzen werden zu Beginn dieses Beitrags Anforderungen an ein Bauteil untersucht, welche für die Gestaltung von Additive Manufacturing Bauteilen berücksichtigt werden müssen. Basierend auf dem Demonstratorbauteil eines Radträgers werden Herangehensweisen zur Bauteilgestaltung untersucht. Dabei können eine wirkflächenbasierte Gestaltung, die Gestaltung unter Zuhilfenahme der Topologieoptimierung sowie die Gestaltung nach bionischen Analogien identifiziert werden. Herausfordernde Aspekte dieser Vorgehensweise werden explizit untersucht und in der Auswirkung auf die Bauteilgestaltung beschrieben. Neben der Beschreibung werden abschließend exemplarisch Bauteilvarianten des Demonstrators aufgezeigt und unter Zuhilfenahme der Finite-Element-Methode analysiert.