Mehr Funktion im Bauteil Formnext: Fraunhofer Additiv zeigt Neuheiten im 3D-Druck

Das Fraunhofer Kompetenzfeld Additive Fertigung (Fraunhofer Additiv) gibt auf der Formnext einen Überblick darüber, wie sich Funktionen unmittelbar in additiv gefertigte Strukturen integrieren lassen.

Auf der Formnext vom 17. bis 20. November 2026 in Frankfurt am Main zeigt Fraunhofer Additiv den Fachbesuchern, wie sich mehr Funktionen in Bauteilen der Werkstoffgruppen Metall, Polymere, Keramik sowie Multimaterial realisieren lassen. Optimierte Verfahren und simulationsgestützte Entwicklung werden die industrielle Anwendung des 3D-Drucks weiter vorantreiben. Lösungen Engineered by Fraunhofer reichen von spezifischer Software und Prozesssimulation über Oberflächenbehandlung bis zum Qualitätsmanagement.

Vereinfachte Herstellung, Produkte mit Mehrwert: Funktionsintegration ins Bauteil

Wie Funktionalität unmittelbar aus der Bauteilstruktur entstehen kann, zeigt der ProFi-Finger des Fraunhofer CPM. Für eine passive Handprothese entwickelt, ersetzt er ein konventionelles Fingergelenk aus mehreren Einzelteilen durch ein einziges additiv gefertigtes Bauteil. Ein programmierbares Metamaterial mit bistabiler Struktur ermöglicht mehrere stabile Positionen ohne zusätzliche Gelenke, Federn oder Schrauben. Entwickelt wurde der Demonstrator von den Fraunhofer-Instituten IWM, LBF, ITWM und IAP im Fraunhofer Cluster of Excellence Programmierbare Materialien CPM.

Das Fraunhofer ILT integriert beim pulverbettbasierten 3D-Druck eines intelligenten Schraubenschlüssels einen Dehnungsmessstreifen direkt in das Metallbauteil. So lassen sich Belastungen erfassen und industrielle Komponenten überwachen. Ebenfalls am ILT entstehen mittels Laser Powder Bed Fusion poröse Titanstrukturen für Elektrolysezellen, die Wasserzufuhr, Gasabfuhr, elektrische Leitfähigkeit und mechanische Stabilität in einem Bauteil vereinen.

Das Fraunhofer IWU zeigt kompakte, 3D-gedruckte pulsierende Heatpipes für effizienten Wärmetransport auf kleinstem Raum. Gemeinsam mit dem Fraunhofer IPM gefertigte Kupferdemonstratoren in Postkartengröße führten bei nur 2,8 Millimetern Bauhöhe in vorläufigen Versuchen rund 1200 Watt Wärme ab. Das Fraunhofer IKTS verbindet bei additiv gefertigten Diamant-Kompositen hohe Wärmeleitfähigkeit mit Verschleißfestigkeit und erschließt komplexe Geometrien etwa für Wärmetauscher.

Für Anwendungen in der Energietechnik entwickelt das Fraunhofer IGCV funktional gradierte Wolfram-Kupfer-Verbunde für die extremen Bedingungen künftiger Fusionsreaktoren. Das Fraunhofer IFAM erschließt mit sinterbasierten Verfahren schwer schweißbare Nickelbasis-Superlegierungen, deren laserbasierte Verarbeitung durch Rissbildung und Eigenspannungen erschwert wird.

Auf der Formnext zu sehen: Verbesserte Verfahren für effizientere Prozesse

Auch die Verfahren selbst werden weiterentwickelt: Der patentierte Fluidic Powder Switch des Fraunhofer ILT schaltet den Pulverstrom in LMD- und EHLA-Prozessen verschleißfrei und bis zu zwanzigmal schneller als mechanische Systeme. Das Fraunhofer IWS verkürzt mit Laser Direct Plating die Bearbeitungszeit bei der metallischen Beschichtung rotationssymmetrischer Bauteile und reduziert den Energieverbrauch um bis zu 90 Prozent.

Patentiertes Reibsystem

Diese Federkraftbremse ersetzt Permanentmagnetbremsen

Weitere Exponate unterstreichen das Spektrum polymerbasierter Anwendungen: Das Fraunhofer IAP zeigt additiv gefertigte Scharniere aus Formgedächtnispolymeren zum Entfalten von Solarpaneelen an Satelliten. Das Fraunhofer IPA demonstriert werkzeuglos gefertigte Dichtungen aus EPDM sowie direkt auf Bauteile gedruckte Dichtgeometrien.

Durchgängig digital vom Design bis zum geprüften Bauteil

Auch der digitale Workflow wird weiterentwickelt. Das Fraunhofer IGD zeigt mit Cuttlefish Softwarelösungen für multimaterielle 3D-Druck-Verfahren, die Farbe und Transluzenz gezielt wiedergeben, Druckergebnisse virtuell darstellen und die datenbasierte Gestaltung von Zahn- und Augenprothesen unterstützen. Mit dem FlowBoard des Fraunhofer IWM lässt sich das Fließverhalten von Pulvern in unterschiedlichen Geometrien optisch erfassen. Das Fraunhofer IMTE ergänzt die digitale Prozesskette durch zerstörungsfreie Computertomografie zur Prüfung von Maßhaltigkeit und inneren Defekten. So greifen simulationsgestütztes Design, Prozessentwicklung und datenbasierte Qualitätssicherung ineinander.

Ausblick auf die DDMC 2027 – Call for Papers

Die Fraunhofer Direct Digital Manufacturing Conference als international führende Konferenzreihe zur additiven Fertigung wird sich in ihrer achten Ausgabe 2027 weiterentwickeln. Wie sie ab 2027 neue Akzente setzen und welche Rolle die Formnext dabei spielen wird, erfahren Besucher auf der Formnext 2026 in Frankfurt/Main.