WIR! - iMaTech - Anwendung von Funktionsintegration und Leichtbau mit Additi­ver Fertigung im Musikinstrumentenbau; TP1: Entwicklung und Implementation des Konzepts zu Funktionsintegration und Leichtbau mit Additiver Fertigung im Musikinstrumentenbau

Abstract

Das Verbundvorhaben FULMUS verfolgte das Ziel, eine vollständige, industriell nutzbare Prozesskette zur additiven Fertigung komplexer Baugruppen eines Metallblasinstruments zu entwickeln, zu evaluieren und hinsichtlich akustischer, funktionaler und ästhetischer Eigenschaften zu validieren. Aufbauend auf Erkenntnissen aus dem Vorgängerprojekt AMUSE wurde eine hochkomplexe Baugruppe – die obere und untere Maschine einer Schalmei – ausgewählt, konstruktiv umgestaltet und mittels Laserstrahlschmelzen im Metallpulverbett (DIN EN ISO 59200 – PBF-LB/M) gefertigt. Ergänzend wurde eine optimierte Prozesskette zur Oberflächenbearbeitung entwickelt, bestehend aus einem speziell abgestimmten Strahlverfahren und dem plasmaelektrolytischen Polieren (PeP). Das Projekt konnte nachweisen, dass eine ehemals aus rund 30 Teilen bestehende komplexe Baugruppe erfolgreich zu einem einzigen, additiv gefertigten Funktionsbauteil zusammengeführt werden kann. Die akustischen, vibro-mechanischen und klanglichen Eigenschaften wurden umfassend untersucht und liegen innerhalb der üblichen Toleranzen konventionell gefertigter Instrumente. Teilweise wurden sogar Vorteile hinsichtlich Dichtheit, Stabilität und Dämpfungsverhalten identifiziert. Die Ergebnisse eröffnen dem Musikinstrumentenbau neue Möglichkeiten, spezifische Baugruppen wirtschaftlicher, unabhängiger und mit höherer konstruktiver Freiheit herzustellen. Zugleich adressiert das Projekt strukturelle Herausforderungen der Branche, darunter Fachkräftemangel, Lieferabhängigkeiten und steigende Anforderungen an nachhaltige, technologisch Anspruchsvolle Fertigungsmethoden.