3D-FibRe-Print Thermoplastische 3D-endlosfaserverstärkte Ultraleichtbaukomponenten auf Basis eines generativen Herstellungsverfahrens mittels kooperierender Manipulatorsysteme
Ziel des Verbundprojekts 3D-FibRe-Print ist die Entwicklung eines neuartigen robotergestützten Fertigungsverfahrens zur Herstellung thermoplastischer Ultraleichtbaukomponenten aus endlosfaserverstärktem Kunststoff (FKV). Durch den kombinierten Einsatz kooperierender Robotersysteme werden Faser-und Thermoplastmatrix simultan verarbeitet, sodass komplexe, lastpfadgerechte 3D-Fachwerkstrukturen ressourceneffizient, recyclingfähig und nahezu ohne Materialverschnitt entstehen. Das ITM der TU Dresden entwickelt hierfür simulationsgestützte Methoden zur Topologieoptimierung, Technologie-und Produktentwicklung sowie zur Generierung von 3D-Roboterpfaden. Die Ergebnisse leisten einen Beitrag zu nachhaltigem Leichtbau und Kreislaufwirtschaft in Sachsen.
Schematischer Ablauf der Entwicklung von Ultraleichtbau-FKV-Bauteilen mit robotergestützter Fertigung und integrierter Prozesskontrolle
Die beschriebenen Entwicklungen konzentrieren sich auf die Revolutionierung der additiven Fertigungsverfahren für Thermoplaste und endlosfaserverstärkte Verbundwerkstoffe. Ein neuartiges Hybridverfahren kombiniert FDM mit kontinuierlicher Faserdeposition, unterstützt durch die Entwicklung eines speziellen Effektors (auch Endeffektor) für präzises Faserhandling und innovative, roboterspezifische 3D-Bahnplanung für optimierte Lastpfade.
September 2026
Vertreter des Projekts 3D-FibRe-Print beim Konsortialtreffen am 8. September 2026 bei der thermoPre ENGINEERING GmbH
Am 8. September 2026 fand bei der thermoPre ENGINEERING GmbH ein Konsortialtreffen des Projekts 3D-FibRe-Print statt. Vertreter von ITM und IMD der TU Dresden, thermoPre ENGINEERING GmbH, Symate GmbH und COTESA GmbH stellten aktuelle Projektergebnisse vor und stimmten die nächsten Entwicklungsschritte ab.
Im Fokus standen die Topologieoptimierung und Roboterbahnplanung, die Material- und Prozesscharakterisierung, die Entwicklung des Endeffektors sowie die sensor- und KI-gestützte Prozessüberwachung. Darüber hinaus wurden Zuständigkeiten und wesentliche Meilensteine für die kommenden Projektphasen abgestimmt. Der gemeinsame Austausch lieferte wichtige Impulse für die Inbetriebnahme, Validierung und Weiterentwicklung der robotergestützten Fertigungstechnologie.