Wie aus Studierenden Forscher werden

Ende 2012 wurde das Technikum auf dem Campus der htw saar mit einer Vielzahl von Laboren eröffnet. Dabei unterstützten Industrie-Partner die Hochschule bei der Ausstattung. Dazu zählt auch das Labor „industrielle Produktion“ unter der Leitung von Prof. Dr. Jürgen Griebsch. In dem Labor stehen neben vier Laseranlagen eine CNC-Dreh- und -Fräsmaschine mit CAD/CAM-Kopplung und eine Industrieanlage zur additiven Fertigung – ein 3D-Drucker. Maschinenbau-Student Tobias Häfele arbeitete in dieser Zeit als studentische Hilfskraft und interessierte sich für additive Fertigungsverfahren zur Herstellung von Prototypen, Werkzeugen und Endprodukten.

Im Januar des Jahres 2013 begann er mit der Einarbeitung in diese neuartige Technologie. Bei der additiven Fertigung wird auf Basis von dreidimensionalen, digitalen Konstruktionsdaten durch das Ablagern von Material schichtweise ein Objekt aufgebaut. Gegenüber traditionellen Herstellungsverfahren besticht die additive Fertigung vor allem durch ihre Designfreiheit, die es ermöglicht, komplexeste Bauteile flexibel zu fertigen, die sonst nur mit sehr hohem Aufwand realisierbar wären. Häfele gewann einerseits schnell wichtige Erkenntnisse während der Grundlagenversuche im Rahmen seiner Bachelor-Thesis. Andererseits entstand wichtiger Praxisbezug durch die Herstellung von Bauteilen für Studierende oder Mitglieder des htw-saar-Rennteams (s. Foto: Motorkomponente eines Rennwagens aus dem 3D-Drucker), aber auch bei Forschungsprojekten der Hochschule, so dass sich die neue Technologie schnell an der htw saar etablieren konnte.

Schon ein Jahr später – im Jahr 2014 – unterstützte Häfele die Einwerbung erster Forschungsgelder für die „additive Fertigung“. Auf diese Weise konnte er die wissenschaftlichen Grundlagen während seines Maschinenbau-Masterstudiums weiter ausbauen und weitere Forschungsprojekte erfolgreich beantragen. Gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Konstruktionstechnik (LKT) der Universität des Saarlandes (UdS) gelang die Einwerbung von zwei größeren Verbundforschungsprojekten, die es ihm seit 2017 ermöglichen, auf dem Gebiet metallbasierter additiver Verfahren weiter zu forschen und am Lehrstuhl für Konstruktionstechnik zu promovieren.

Hervorzuheben ist ein weiteres wichtiges Ergebnis seiner wissenschaftlichen Arbeit: Gemeinsam mit den Fachbereichen Werkstofftechnik und Windenergie der htw saar war er an der Entwicklung eines kombinierten Verfahrens zur Herstellung von Bauteilen aus 3D-Druck und Faserverbundkunststoffen beteiligt, das im Jahr 2015 zum Patent angemeldet wurde.

Auch regionale Unternehmen profitieren von der Arbeit und Expertise Häfeles: Aufgrund des wachsenden Interesses an 3D-Druck-Technologien seitens der Industrie hat der Promovend eine Vorlesung ausgearbeitet, die er als Lehrkraft für Studierende der Bachelor- und Masterstudiengänge an der htw saar, aber auch außerhalb der Hochschule beispielsweise für die Handwerkskammer des Saarlandes hält. Dort werden erste Weiterbildungsvorträge innerhalb der Qualifizierung angehender CAD-Fachkräfte durchgeführt, um die darauf aufbauenden Potentiale des 3D-Drucks für saarländische Unternehmen aufzuzeigen.