Der Lehrstuhl des KAt hat die lehrstuhleigene Forschungsplattform „KAtAMaran“ (Konstruktions- und Antriebstechnik im AM-optimierten Modularantrieb) erfolgreich im Maßstab 1:2 als funktionsfähigen Miniaturdemonstrator „KAtAMini“ nachgebaut. Der Miniaturdemonstrator dient als Anwendungsbeispiel in Lehrveranstaltungen, um konstruktive Aspekte der additiven Fertigung zu veranschaulichen und die Funktion von Maschinenelementen, Motoren und Bremsen zu demonstrieren. Dank seiner verkleinerten und akkubetriebenen Bauweise ermöglicht er zudem den mobilen Einsatz in Hörsälen und Seminarräumen.
Die Studierenden können nun die theoretischen Lerninhalte besser begreifen, da sie sich auf eine real existierende Baugruppe beziehen, die semesterübergreifend in den Übungen verwendet wird. Der Miniaturdemonstrator ermöglicht es den Studierenden den Zusammenhang zwischen einer technischen Zeichnung, einem CAD-Modell und den realen Bauteilen zu verstehen und theoretisch orientierte Lehrinhalte mit realen Bauteilen zu verknüpfen. Zusätzlich wurde eine weitere, modular austauschbare Antriebseinheit realisiert, um den Studierenden verschiedene Lagerkonzepte näherzubringen. Diese umfassen eine Fest-Los-Lagerung mit Rillenkugellagern sowie angestellte Lagerungen in X- oder O-Anordnung mit Kegelrollenlagern. Das Gehäuse und die Welle wurden so gestaltet, dass alle drei Lageranordnungen montierbar sind, ohne zusätzliche Wellen oder Gehäuse zu benötigen. Die offene Gestaltung des Gehäuses ermöglicht es den Studierenden, die Elemente im (selbst) eingebauten Zustand zu betrachten und verschiedene Montageaspekte zu erlernen.
Darüber hinaus wurden verschiedene additive Fertigungsverfahren bei der Herstellung des Miniaturdemonstrators angewendet, um den Studierenden bereits im Grundlagenstudium ein Gefühl für diese Verfahren zu vermitteln und ihre Einsatzmöglichkeiten und Grenzen zu verstehen. Die Fertigung mittels Laser-Strahlschmelzen, Lasersintern und Fused Deposition Modeling erfolgte auf den Anlagen des KAt sowie am Direct Manufacturing Research Center (DMRC) – academic und dem StudentLab3D.
