Additive Manufacturing Users Group ernennt Gewinner der Technical Competition

Die Additive Manufacturing Users Group (AMUG) gab die Gewinner ihres jährlichen technischen Wettbewerbs bekannt, bei dem herausragende Leistungen im Bereich der additiven Fertigungsanwendungen und Endbearbeitungstechniken gewürdigt werden. Ein Gremium aus Branchenveteranen wählte das University of Dayton Research Institute (UDRI) und Custom Prototypes als Gewinner der Kategorien Advanced Concepts und Advanced Finishing aus. Die AMUG-Mitglieder wählten das UDRI auch für den Members’ Choice Award.

Die Technical Competition fand auf der jährlichen AMUG-Konferenz in Chicago, Illinois, statt. Bonnie Meyer, Vorsitzende des Ausschusses für die Technical Competition, sagte: “Ich war von den diesjährigen Beiträgen sehr beeindruckt. Die Qualität der Beiträge und die Bandbreite der Branchen und Anwendungen waren hervorragend.” Sie fuhr fort: “Jedes Jahr ist es für die Jury eine größere Herausforderung, all die hochwertigen Beiträge zu bewerten. Die Beiträge werden immer besser und besser!”

Zehn Juroren nahmen jedes Detail der Wettbewerbsbeiträge unter die Lupe, um die Gewinner in den Kategorien Advanced Finishing und Advanced Concepts auszuwählen.

Der Siegerbeitrag von Custom Prototypes in der Kategorie Advanced Finishing trug den Titel “Tomlinsonus Dimitrii – The oldest fossil of marine animal ever found”. Daniel Goncalves und Jung Kyu Im leiteten die Arbeit, um das 450 Millionen Jahre alte Fossil wieder zum Leben zu erwecken. In Zusammenarbeit mit einem Wissenschaftsteam der Universität Toronto erstellten die beiden ein digitales Modell des Fossils und druckten es anschließend mit Stereolithographie.

Goncalves und Im erklärten: “Durch die sorgfältige Auswahl der Materialien und Nachbearbeitungssysteme ist es uns gelungen, verschiedene weiche, harte, transparente und undurchsichtige Gewebe des Tieres zu erzeugen.” Die beiden wiesen darauf hin, dass Custom Prototypes ein Verfahren entwickelt hat, mit dem sich die Eigenschaften von 3D-gedruckten Materialien in Bezug auf Härte und Transparenz verändern lassen. Nach der Fertigstellung des physischen Modells bereiteten sie das Werkstück sorgfältig vor und färbten die feinen Merkmale dieser Meereskreatur ein.

Die Juroren bemerkten das beeindruckende Talent, das handwerkliche Geschick und die Kunstfertigkeit, die in dieses Werk eingeflossen sind. Ein Juror meinte: “Es ist klar, dass sie über ein fortgeschrittenes Talent in der Malerei verfügen. Ich habe Techniken gesehen, die ich selten sehe. Das Projekt zeigt, dass sie ihr Handwerk meisterhaft beherrschen.”

Meyer sagte bei der Bekanntgabe des Gewinners von Advanced Concepts auf der Bühne: “Ich weiß gar nicht, wo ich anfangen soll, wenn ich über die Highlights dieser Kategorie spreche. Es gab so viele einzigartige Beiträge, die von lebensrettend bis hochtechnisch reichten.” Sie ernannte dann UDRI zum Gewinner der Kategorie Advanced Concepts für einen additiv hergestellten Mikroturbinenmotor, der von Ben Loerke eingereicht wurde, der das Ingenieurteam der Organisation vertrat.

Der Programmsponsor für den Mikroturbinenmotor ist das Environmental Security Technology Certification Program (ESTCP). Darüber hinaus haben das Air Force Life Cycle Management Center (AFLCMC), mit Michael Froning als Hauptprüfer, und Belcan Engineering ihre Fähigkeiten, Talente und Ressourcen eingebracht.

Im Rahmen des Mikroturbinenprojekts wurde die additive Fertigung eingesetzt, um das neuartige Design zu produzieren und zu testen, das aus nur vier Hauptkomponenten besteht: Rotor, Gehäuse, Düse und Anlasser-Motor-Halterung. Das Team reduzierte die Anzahl der Teile im Vergleich zu herkömmlichen Konstruktionen um fast 90 Prozent.

Das Team wandte einen multidisziplinären Ansatz an, der die Stärken nutzte, die Beschränkungen umging und die Grenzen der additiven Fertigung auslotete. Der Erfolg überwand auch die Annahme, dass die additive Fertigung nicht in der Lage sei, komplexe Merkmale herzustellen und gleichzeitig die Maßtoleranzen einzuhalten und die Spezifikationen für die Oberflächenbeschaffenheit zu erfüllen. Ben Loerke sagte: “Die Erfolge dieses Projekts haben dazu beigetragen, neu zu definieren, was im Metall-AM-Design und bei der Verwendung von Metall-AM für funktionale rotierende Hardware für möglich gehalten wurde.”

Loerke fügte hinzu: “Das langfristige Ziel dieses Projekts ist es, den wachsenden Bedarf des Verteidigungsministeriums an kostengünstigen und umweltfreundlichen Kraftwerken zu decken. Auf der Grundlage einer Lebenszyklusanalyse des AM-Motors und ähnlicher herkömmlicher Motoren wird davon ausgegangen, dass AM eine einzigartige Möglichkeit bietet, beide Kriterien zu erfüllen und diesen Bedarf auf dem Markt für Mikroturbinenmotoren zu decken.”

Die Jury des Wettbewerbs wählte den Mikroturbinenmotor als Gewinner des Wettbewerbs für fortgeschrittene Konzepte aus und würdigte damit die Innovation, den Einsatz und die Leistungen des Teams. Und ein Juror erklärte: “Dieses Projekt hat definitiv den ‘Wow’-Faktor”.

Durch die Abstimmung der AMUG-Mitglieder erhielt UDRI auch die Auszeichnung Members’ Choice”. Meyer kommentierte: “Im Gegensatz zu Advanced Concepts und Advanced Finishing gibt es für den Members’ Choice Award keine vorgeschriebenen Bewertungskriterien. Er ist offen für persönliche und subjektive Eindrücke. In diesem Jahr kamen die Mitglieder und die Jury zu demselben Schluss. Der Mikroturbinenmotor war in vielerlei Hinsicht beeindruckend.”

Für Advanced Finishing belegte Dinsmore, Inc. vertreten durch Bill Braune, den zweiten Platz für “Transformers: Rise of Soundwave”. Der dritte Platz ging an Artcast Inc. für “Optimized Cast Tiger”, eingereicht von Marcus Knoespel.

Bei den Advanced Concepts gab es einen Gleichstand für den zweiten Platz zwischen Addman Engineering und Wilson. Mark Saberton vertrat Addman Engineering mit “Non-coplanar Layering of 3D Printed Parts Rendering ‘Slicing’ Obsolete”. Nadine Lippa vertrat Wilson mit seinem Beitrag “Wilson Airless Prototype Basketball”.

Ein Vertreter des UDRI- und des Custom Prototypes-Teams erhält freien Eintritt zur AMUG-Konferenz 2024, damit sie von der Bühne aus die Projektdetails und die verwendeten Verfahren erläutern können.

Die Jury der Technical Competition setzte sich aus zehn AMUG-DINOs zusammen. Diese Richter waren David Flynn, Andrew Graves, David Leigh, Jason Lopes, Bruce LeMaster, Tom Mueller, Todd Reese, Harold Sears, Sean Wise und Mark Wynn.