Fachgebiet Hybride Fertigung auf der ILA 2026 in Berlin

Die ILA Berlin zählt zu den weltweit wichtigsten Plattformen für Innovationen in der Luft- und Raumfahrt. Unter dem Leitmotiv „Pioneering Aerospace“ standen 2026 insbesondere klimaneutrales Fliegen, hybride und elektrische Antriebssysteme, nachhaltige Kraftstoffe, Digitalisierung, Künstliche Intelligenz sowie neue Mobilitätskonzepte im Mittelpunkt.  Vom 10. bis 14. Juni präsentieren Forschende der Universität  ihre aktuellen Arbeiten auf dem Gemeinschaftsstand der Hauptstadtregion Berlin-Brandenburg in Halle B, Stand 320.

Der Beitrag des Fachgebiets Hybride Fertigung lag im additiven Druck eines Demonstrators einer Raketentriebwerksdüse sowie in einem dafür entwickelten Monitoringkonzept.
Mit diesem Monitoring wird eine holistische Bauteilinspektion ermöglicht, bei der während des Druckprozesses für jede Schicht ein Nahinfrarotbild (NIR) aufgenommen und zu einem dreidimensionalen Volumen rekonstruiert wird. Dadurch ist es möglich, in das Bauteil „hineinzuschauen“ und insbesondere überhitzte Zonen oder Bereiche mit unzureichender Pulveraufschmelzung sichtbar zu machen. Die Auswertung basiert dabei nicht auf der Sollgeometrie des Input-Druckfiles, sondern auf der tatsächlich gefertigten Geometrie, die aus den aufgenommenen NIR-Daten rekonstruiert wird (zeitliche Latenzen von Verzug und anderen Effekten werden dabei nur eingeschränkt erfasst).
Im Generativen Modellieren (Computational Engineering) werden 3D-Modelle automatisiert fertigungsgerecht und topologieoptimiert ausgelegt, wobei häufig nicht einzelne Komponenten, sondern der gesamte Bauteilkontext gemeinsam betrachtet und verbessert wird. In diesem Rahmen lassen sich im Monitoring gezielt einzelne Komponenten tracken, um deren Verhalten im Gesamtsystem nachvollziehen und mit den Ergebnissen der generativen Optimierung verknüpfen zu können.
Aus dem rekonstruierten Volumen wird anschließend ein einzelner Kanal ausgewählt. Dieser wird anschließend als geometrische Grundlage für das CFD-Volumenmodell benutzt. Mithilfe von snappyHexMesh und OpenFOAM v13 lässt sich eine Strömungssimulation anhand echter Fertigungsdaten durchführen. Anhand der abgeschlossenen Strömungssimulation lassen sich Druckverluste und Strömungsgeschwindigkeiten ermitteln, welche wiederum für das weitere Optimieren der Kanalgeometrie genutzt werden kann.

Die Teilnahme an der ILA Berlin 2026 war für das Fachgebiet Hybride Fertigung ein voller Erfolg. Der Demonstrator der Raketentriebwerksdüse sowie das entwickelte Monitoringkonzept stießen auf großes Interesse bei Fachbesucherinnen und Fachbesuchern aus Industrie und Wissenschaft und regten zahlreiche Gespräche über künftige Kooperationsmöglichkeiten an. Die ILA bot dabei eine ideale Bühne, um die enge Verzahnung von additiver Fertigung, prozessintegrierter Qualitätssicherung und simulationsgestützter Optimierung einem breiten Fachpublikum zu demonstrieren. Das Fachgebiet freut sich über das positive Feedback und die wertvollen Kontakte, die im Rahmen der Messe geknüpft werden konnten, und blickt motiviert auf die weitere Forschungsarbeit in diesen zukunftsweisenden Themenfeldern.