Die Menschen hinter der Forschung
#ichbinDAP: Henrik Kruse
Henrik ist Materialwissenschaftler und seit März 2021 Teil der Gruppe Digital Product. Schon seit seinem Bachelorstudium an der RWTH Aachen hat er sich für metallische Werkstoffe begeistert. Mit Additive Manufacturing kam er erstmalig durch seine Tätigkeit als studentische Hilfskraft am Fraunhofer ILT in Berührung. In seiner Forschung konzentriert sich Henrik auf die Verbesserung der Stützstrukturgenerierung in der additiven Fertigung und die Optimierung von Gitterstrukturen.
Henrik, mit dir haben wir einen waschechten Materialwissenschaftler am DAP. Gut für uns, denn wenn es um Material geht, dann sprechen wir von einem Grundpfeiler des Additive Manufacturing. War dir schon im Studium klar, dass du in diesem Bereich arbeiten möchtest?
Bereits seit dem Beginn meines Bachelorstudiums habe ich mich für metallische Werkstoffe begeistert und mir ist bewusst gewesen, dass die Materialwissenschaft für technologische Innovationen der Zukunft unverzichtbar ist. Ursprünglich dachte ich allerdings an eine Karriere im Bereich der Oberflächentechnologie und Nanostrukturierung, wo viele Interessante physikalische Effekte wie z.B. der Lotuseffekt zum Einsatz kommen, die mich schon als kleines Kind begeistert haben.
Am DAP bist du Teil der Gruppe Digital Product und unter anderem verantwortlich fürs Projektmanagement. Wie bist du denn eigentlich bei uns gelandet?
Durch die Inspiration von Freunden und meine Tätigkeit als studentische Hilfskraft am Fraunhofer ILT habe ich die Potenziale des Additive Manufacturing entdeckt und ich wurde vom AM-Virus angesteckt. Später schrieb ich am DAP meine Masterarbeit zum Thema „Vergleich des Erstarrungsverhaltens von IN718 in additiven Fertigungsverfahren“ und fand so den Weg zu unserem Institut. Danach war mir klar: Das ist ein sehr interessantes Forschungsumfeld und dort kann ich mich gut einbringen!
Projektmanagement ist natürlich nicht dein Forschungsbereich. Kannst du uns einen Einblick in deine Forschung geben?
Ja, gerne. Meine Forschung konzentriert sich auf die Verbesserung der Stützstrukturgenerierung und Optimierung von Gitterstrukturen, die auch gerne als digitales Material bezeichnet werden. Ich arbeite dabei an Lösungen, um Material, Zeit und Kosten in der additiven Prozesskette zu reduzieren und damit die Ressourceneffizienz zu steigern. Dabei untersuche ich z.B. auf experimenteller Ebene das Verhalten und die Eigenschaften von Gitterstrukturen, um ihren industriellen Einsatz für neuartige oder verbesserte industrielle Anwendungen zu erschließen.

Wofür genau sind diese Stützstrukturen wichtig?
Stützstrukturen in der additiven Fertigung sind wichtig, um die Integrität der Bauteile während des Fertigungsprozesses zu gewährleisten. Da bei additiven Fertigungsverfahren schichtweise gefertigt wird, ist es möglich, dass Teile des Bauteils, die nicht von Stützstrukturen gestützt werden, zusammenbrechen oder sich verziehen. Daher ist es wichtig, dass die Stützstrukturen das Bauteil ausreichend stützen, damit das endgültige Bauteil die gewünschte Form und Größe hat. Durch den Einsatz von Stützstrukturen kann zudem die Notwendigkeit für Nachbearbeitungen reduziert werden und Entfernen der Bauteile aus dem Drucker erleichtert werden. Insgesamt haben Stützstrukturen daher einen direkten Einfluss auf die Kosten und Dauer in der additiven Prozesskette, sowie die Qualität und Funktionalität des endgültigen Bauteils.

Mal ne philosophische Frage: Was stützt eigentlich die Stützstrukturen?
Das ist eine interessante Frage. Man könnte sagen, dass die Stützstrukturen durch die fundamentale Natur der Materie und die unerschütterlichen Gesetze der Physik gestützt werden, oder, dass die Stützstrukturen selbst Teil einer größeren Struktur sind, die wiederum von anderen Teilen gestützt wird. In der Praxis wäre das die Substratplatte bzw. Bauplattform die wiederum in der Anlage von der Anlage gestützt wird.
Du beherrschst nicht nur die gesamte Klaviatur der Materialwissenschaften, sondern auch die gesamte Klaviatur des Klaviers. Wo braucht es denn mehr Fingerspitzengefühl?
Beim Klavierspiel geht es darum die richtigen Töne, Harmonien und Lautstärken zu treffen. Während der Arbeitszeit ist ein Gespür erforderlich um Studenten, Projekten und Aufgaben zu koordinieren und eine effiziente und erfolgreiche Arbeitsumgebung zu schaffen. In beiden Feldern erfordert das eine feine Kontrolle, jedoch auf unterschiedlichen Ebenen. Obwohl ich in beiden Bereichen Fähigkeiten und Fingerspitzengefühl habe, verbringe ich deutlich mehr Zeit mit der Arbeit und lege meinen Schwerpunkt dort.
Henrik Kruse, M. Sc.
RWTH Aachen Lehrstuhl
Digital Additive Production DAP
Campus-Boulevard 73
52074 Aachen
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