2026-02-052026-02-05https://hdl.handle.net/11420/61380Durch die hohe erreichbare Steifigkeit und Festigkeit bei geringem Gewicht stellt kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) ein attraktives Material für den Leichtbau dar. Klassische Fertigungsverfahren wie das Handlaminieren, Wickeln oder Tapelegen sind in ihrer Anwendbarkeit bei komplexen geometrischen Strukturen, wie sie beispielsweise eine Strukturoptimierung zum Resultat hat, häufig begrenzt. Die additive Fertigung von CFK mittels Fused Deposition Modeling bietet die Möglichkeit, einzelne Faserstränge in Lastrichtung zu platzieren, um die Effektivität des Materialeinsatzes zu erhöhen. Des Weiteren ermöglicht die additive Fertigung beschleunigte Entwicklungsprozesse und die wirtschaftliche Produktion von Kleinstserien. Ziel des Forschungsvorhabens ist es, diese Beschränkung durch nichtplanaren Druck an Maschinen mit mehr Freiheitsgraden aufzuheben. Dazu soll ein Fertigungsverfahren zur additiven Fertigung von CFK-Bauteilen entwickelt werden, mit dem erstmalig volumetrische Körper aus nichtplanaren Schichten unter Berücksichtigung von Lastfallanalysen hochautomatisiert hergestellt werden können. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Slicing- und Bahnplanungssoftware und der dafür notwendigen Untersuchung des Fertigungsprozesses.Due to the high achievable stiffness and strength at low weight, carbon fiber reinforced plastic (CFRP) is an attractive material for lightweight construction. Classical manufacturing processes such as hand lay-up, winding or tape laying are often limited in their applicability for complex geometric structures, such as those resulting from structural optimization. Additive manufacturing of CFRP using fused deposition modeling offers the possibility of placing individual fiber strands in the load direction to increase the effectiveness of material use. Furthermore, additive manufacturing enables accelerated development processes and the economical production of small series. The aim of the research project is to overcome this limitation through non-planar printing on machines with higher degrees of freedom. To this end, a manufacturing process for the additive manufacturing of CFRP components is to be developed, with which volumetric bodies can be produced from non-planar layers in a highly automated manner for the first time, taking load case analyses into account. The focus is on the slicing and path planning software and the necessary investigation of the manufacturing process.Lastorientierte additive Fertigung von optimierten FaserverbundbauteilenLoad-oriented additive manufacturing of optimized fiber-reinforced composites