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Produktion topologieoptimierte Leichtbaustrukturen

Der metallische 3D-Druck bietet große Potenziale für die Produktentwicklung – insbesondere im Leichtbau. Er ermöglicht eine ressourceneffiziente Herstellung komplexer, gewichtsoptimierter Strukturen, die konventionell nicht realisierbar sind. Gleichzeitig stellt er neue Anforderungen an Konstrukteur*innen: Bereits im Entwurf müssen Aspekte wie Stützstrukturen, Bauteilorientierung und spätere Bearbeitbarkeit berücksichtigt werden. Eine ganzheitliche Integration der Fertigung in den Konstruktionsprozess wird damit essenziell.Ein Mangel an interdisziplinärer Ausbildung führt dazu, dass Absolvent*innen oft nur isoliertes Fachwissen besitzen. In der Industrie zeigt sich dieses Defizit in Form von „Silodenken“ zwischen Abteilungen wie Entwicklung und Produktion. Auch die universitäre Lehre ist meist disziplinorientiert. Themen wie Produktentwicklung, Leichtbau und Fertigungstechnik werden getrennt vermittelt. Fehlt dieses Verständnis, werden Designfehler oft erst spät erkannt – Korrekturen sind dann aufwendig und teuer.Ziel des Vorhabens ist ein interdisziplinäres Modul, das Studierende in Gruppenarbeit im Sinne des Projektbasierten Lernens (PBL) die gesamte Prozesskette eigenständig durchlaufen lässt: von der fertigungsgerechten Konzeption über die softwaregestützte Optimierung bis zur additiven und subtraktiven Fertigung eines Leichtbauteils. Die Umsetzung erfolgt mit drei Instituten der TU Hamburg, das didaktische Konzept wird vom Zentrum für Lehre und Lernen (ZLL) begleitet.