Forschungsbericht 2024

Laser- und Anlagensystemtechnik T-2

Leitung: Emmelmann, Claus

Institut auf TORE
Institutswebsite

The Institute of Laser and System Technologies under direction of Prof. Dr.-Ing. C. Emmelmann is specialized in the fields of:

• Education of engineers and vocational school teachers in product development, laser and systems engineering
• Development of laser based production technology
• Quality assurance of laser based processes and systems
• Consulting and training for industrial customers

Publikationen

• Resource-efficient add-on structures for the mechanical postprocessing of laser powder bed fusion parts using five-axis machining - Journal Article
  Waldschmidt, Johannes; Dias da Silva, Marcel; Roth, Sebastian; Röver, Tim
  Journal of Laser Applications 36 (4): 042065 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Comparative analysis of laser power, pure titanium, and titanium alloy effects on dendrite growth and surface morphology of TiO2-ceramic - Journal Article
  Ullah, Abid; Asami, Mohammad Karim; Azher, Kashif; Emmelmann, Claus
  Journal of Laser Applications 36 (4): 042061 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• A machine learning approach for mechanical component design based on topology optimization considering the restrictions of additive manufacturing - Journal Article
  Ullah, Abid; Asami, Mohammad Karim; Holtz, Lukas; Röver, Tim; Azher, Kashif; Bartsch, Katharina; Emmelmann, Claus
  Journal of Manufacturing and Materials Processing 8 (5): 220 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Frictional power loss in journal bearing considering parabolic shape for the bearing edges under misalignment - Journal Article
  Jamali, Hazim U.; Aljibori, Hakim S. Sultan; Jweeg, Muhsin J.; Mohammed, M. N.; Abdullah, Oday Ibraheem; Schlattmann, Josef
  Advances in Mechanical Engineering 16 (9): 1-9 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Achieving high strength and ductility in Inconel 718: tailoring grain structure through micron-sized carbide additives in PBF-LB/M additive manufacturing - Journal Article
  Gruber, Konrad; Stopyra, Wojciech; Kobiela, Karol; Kohlwes, Philipp; Čapek, Jan; Polatidis, Efthymios; Kelbassa, Ingomar
  Virtual and Physical Prototyping 19 (1): e2396064 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Design guidelines for metal binder jetting - Journal Article
  Blunk, Heiko; Seibel, Arthur
  Progress in Additive Manufacturing 9 (4): 725-732 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• On the use of Taguchi method in the analysis of the dynamic response of variable bearing design under impact load - Journal Article
  Jamali, Hazim U.; Mohammed, M. N.; Jweeg, Muhsin J.; Mahdi, E.; Aljibori, Hakim S. Sultan; Abdullah, Oday Ibraheem; Ruggiero, Alessandro; Alfiras, Mohanad; Schlattmann, Josef
  Advances in Tribology: 7260336 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Model-driven evaluation of exoskeletons for efficient traction battery dismantling - Conference Paper
  Rettenmeier, Max; Eckstein, Simon; Hackenbeck, Christian; Froehlich, Jonas; Tröster, Mark; Krause, Artur; Möller, Mauritz; Sauer, Alexander
  57th CIRP Conference on Manufacturing Systems, CMS 2024
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Dimensioning of biomimetic beams under bending for additively manufactured structural components - Journal Article
  Röver, Tim; Fuchs, Cedrik; Asami, Mohammad Karim; Emmelmann, Claus
  Biomimetics 9 (4): 214 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Material extrusion of metals: Enabling multi-material alloys in additive manufacturing - Journal Article
  Asami, Mohammad Karim; Crego Lozares, Jose Manuel; Ullah, Abid; Bossen, Bastian; Clague, Leighton Shane; Emmelmann, Claus
  Materials Today 38: 107889 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Broadening the microstructure regime of Al2O3–ZrO2 hypereutectic ceramic fabricated via laser powder bed fusion - Journal Article
  Zhang, Kai; Li, Shurui; Liu, Tingting; Xiong, Zhiwei; Zhu, Zhiguang; Zhang, Yang; Ullah, Abid; Liao, Wenhe
  Smart Materials in Manufacturing 2: 100048 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Influence of different powder conditioning strategies on metal binder jetting with Ti-6Al-4V - Journal Article
  Janzen, Kevin; Kallies, Kim Julia; Waalkes, Lennart; Imgrund, Philipp; Emmelmann, Claus
  Materials 17 (3): 750 (2024)
  Open Access | Publisher DOI
  
  
• Recycling of Ti-6Al-4V Powder in Metal Binder Jetting - Conference Paper
  Janzen, Kevin; Kallies, Kim Julia; Waalkes, Lennart; Imgrund, Philipp; Emmelmann, Claus
  World PM2024 International Powder Metallurgy Congress & Exhibition
  
  
• Potenzialerschließung durch Augmented Reality in der additiven Produktion - Doctoral Thesis
  Vogt, Maximilian
  Springer Berlin Heidelberg (2024)
  Publisher DOI
  
  
• Prozessstabile additive Fertigung durch spritzerreduziertes Laserstrahlschmelzen - Doctoral Thesis
  Kohlwes, Philipp
  Springer 978-3-662-69081-9: (2024)
  
  
• Laserschweißbarkeit von laseradditiv gefertigten Aluminiumbauteilen - Doctoral Thesis
  Beckmann, Frank
  Springer Vieweg 978-3-662-69527-2: (2024)
  
  
• Kollaborative Produktentwicklung in der Additiven Fertigung (3D-Druck) mittels Virtueller Realität - Blog Post
  Rullan Lemke, Christina; Medapati, Mehar Prakash Reddy; Waldschmidt, Johannes
  Digitale Wissensplattform zur Gestaltung KI-basierter Geschäftsmodelle (https://www.wiwien-projekt.de/kopro-vr/)
  
  
• Geometrische Qualitätssensorik für die roboterbasierte, additive Produktion - Doctoral Thesis
  Buhr, Malte
  Springer Vieweg 978-3-662-69316-2: (2024)
  
  

Forschungsdaten

• Supplementary material to publication with title: On resource efficient and individualized tree support structures for PBF-LB/M by process simulation - Dataset
  Hünting, Jan; Michael, Jochen; Emmelmann, Claus; Röver, Tim
  Open Access
  
  
• Cost Application for the Publication: Methodology for Cost Estimation Using Characteristic Factors in Additive Manufacturing - Research Software
  Asami, Mohammad Karim; Herzog, Dirk; Deutschmann, Torben; Röver, Tim; Kelbassa, Ingomar; Emmelmann, Claus
  Open Access
  
  
• Design rule for efficient support connection point spacing in laser powder bed fusion of Ti6Al4V - Dataset
  Asami, Mohammad Karim; Bartsch, Katharina; Emmelmann, Claus
  Open Access
  
  
• Parametric Design of Infillstructures as CAD Data for the publication entitled: Design Optimization of Additively Manufactured Components Using Simulation-Based Analysis of Infill Structures - Measurement and Test Data
  Asami, Mohammad Karim
  Open Access
  
  
• Parameter Optimization Files (COMSOL Multiphysics 6.0) for Dimensioning of Biomimetic Beams under Bending - Simulation Data
  Röver, Tim; Fuchs, Cedrik; Asami, Mohammad Karim; Emmelmann, Claus
  Open Access
  
  
• Additional Data: ML-Algorithm Source Code; for Publication: PREDICTIVE MODELING OF LATTICE STRUCTURE DESIGN FOR 316L STAINLESS STEEL USING MACHINE LEARNING IN THE L-PBF PROCESS - Source Code
  Asami, Mohammad Karim; Roth, Sebastian
  Open Access
  
  

Projekte

• FD3D - Durchführbarkeitsstudie Fassadendämmung 3D Druck
  Hamburgische Investitions- und Förderbank; Laufzeit 2024-2025
  Projektleitung: Emmelmann, Claus
  
  
• DruSint-AM - Entwicklung einer optimierten Drucksinterroute für die sinterbasierte Additive Fertigung
  Laufzeit 2024-2027
  Projektleitung: Emmelmann, Claus
  Mitarbeitende: Dias da Silva, Marcel
  
  
• KoPro-VR - Kollaborative Produktentwicklung in der Additiven Fertigung mittels Virtueller Realität
  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2023-2025
  Projektleitung: Mersch, Franz Ferdinand; Emmelmann, Claus
  
  
• REDI - RMIT European Doctoral Innovators Programme
  European Commission; Laufzeit 2022-2027
  Projektleitung: Emmelmann, Claus
  
  
• DigitAl - Digitalisierung der Entwicklung neuer Aluminiumlegierungen für die additive Fertigung mittels künstlicher Intelligenz
  Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF); Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Emmelmann, Claus
  
  
• KIM - Künstliche Intelligenz als Mentoring-Lösung für das lebenslange Lernen
  Bundesinstitut für Berufsbildung (BIBB); Laufzeit 2021-2024
  Projektleitung: Emmelmann, Claus
  
  

Kooperationspartner

• 3D Spark GmbH
• AMR Additive Manufacturing & Research UG
• Autodesk Ltd.
• Element 22 GmbH
• BlueSc.ai GmbH
• CENIT AG
• Centerline Design GmbH
• C-Therm Technologies Ltd.
• Epsilon Ingenierie
• FIT Production GmbH
• Politecnico di Milano
• Fundacion Centro Technologico de Miranda de Ebro
• Fundacion Cidetec
• General Electric Deutschland Holding GmbH
• Lortek S Coop
• Mondragon Goi Eskola Politeknikoa Jose Maria Arizmendiarrieta S Coop
• RMIT Melbourne
• Safran S.A.
• Technische Universität Dresden, Institut für Strömungsmechanik
• consider it GmbH
• Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR); Institut für Technische Thermodynamik
• Fehrmann GmbH
• oncampus GmbH
• LINDER GmbH
• Flughafen Hamburg Gesellschaft mit beschränkter Haftung
• Fraunhofer IAPT
• Hein & Oetting Feinwerktechnik GmbH
• Helmholtz-Zentrum Hereon
• Hoedtke GmbH & Co. KG
• Premium AEROTEC GmbH (OptiWef Antrag)
• SLM Solutions Group AG
• Technische Universität Dortmund, Lehrstuhl für Werkstoffprüftechnik (WPT)
• Universität Bremen, Institut Technik und Bildung
• German Aerospace Center (DLR), Institute for Maritime Energy Systems
• Xerion Berlin Laboratories® GmbH

Großgeräte

• Digitalmikroskop
  Hersteller: Keyence Deutschland GmbH
  DOI: 10.15480/882.14668
  DFG-Geräteklassifikation: 5000 -- Labormikroskope
  
  
• Metall-3D-Drucker (PBF-LB/M)
  Hersteller: alphacam GmbH
  DOI: 10.15480/882.14716
  DFG-Geräteklassifikation: 2099 -- 3D-Drucker für metallische Werkstoffe