Lehr- und Trainingsfallstudien zur additiven Fertigung

Bildungsstrategien für die additive Fertigung
Erscheinungsjahr 2026
ISBN: 978-3-032-36832-4
Verlag: Springer-Verlag GmbH

Buch, Deutsch, 392 Seiten, Format (B × H): 155 mm x 235 mm

Dieses Lehrbuch vermittelt Forschenden, Lehrkräften und Ausbildenden fundierte Einblicke in die Ausbildung und Lehre im Bereich der additiven Fertigung (AM). Die Beiträge international renommierter Expertinnen und Experten greifen unterschiedliche Themenfelder auf, von der Integration additiver Fertigung in die Hochschullehre über Anwendungen in der Sonderpädagogik bis hin zum Design für additive Fertigung im Spannungsfeld zwischen Kreativität, Funktionalität und industrieller Umsetzbarkeit. Praxisorientierte Fallstudien zeigen, wie additive Fertigung erfolgreich vermittelt und angewendet werden kann, beispielsweise in der Umformtechnik, in kooperativen Ausbildungsprogrammen oder in modernen Fernlernkonzepten. Gleichzeitig stellt das Buch innovative didaktische Ansätze vor, darunter virtuelle Lernumgebungen, digitale Immersion und metakognitiv gesteuerte Trainingsmethoden zur Weiterentwicklung der AM Ausbildung.

Darüber hinaus behandeln die einzelnen Kapitel aktuelle Themen wie Nachhaltigkeit, Digitalisierung und medizinische Anwendungen der additiven Fertigung. Dadurch entsteht ein ganzheitlicher Überblick über die technologischen und pädagogischen Potenziale dieses dynamischen Fachgebiets. Das Buch richtet sich sowohl an erfahrene Fachkräfte als auch an Neueinsteigerinnen und Neueinsteiger und verbindet wissenschaftliche Grundlagen mit praxisnahen Ansätzen für Ausbildung und industrielle Anwendung.

Zielgruppe

Research

Autoren/Hrsg.

Pei, Eujin

Monzón, Mario

Bernard, Alain

Gibson, Ian

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Technik Allgemein Technik: Allgemeines
• Technische Wissenschaften Technik Allgemein Konstruktionslehre und -technik
• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Maschinenbau
• Sozialwissenschaften Pädagogik Berufliche Bildung Wirtschaftspädagogik, Berufspädagogik
• Sozialwissenschaften Pädagogik Schulen, Schulleitung Universitäten, Hochschulen
• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Produktionstechnik Fertigungstechnik

Inhaltsverzeichnis

Chapter 1. Integrating 3D Printing Practices within Academia.- Chapter 2. 3D Printing Applications in Special Needs Education.- Chapter 3. Teaching Design for Additive Manufacturing to Balance Creativity and Functional Requirements.- Chapter 4. Forming an Understanding of AM: Using real-world cases to teach additive manufacturing to metal forming students.- Chapter 5. Empowering the Additive Manufacturing Workforce: Industry-Government Collaborative Training, Reskilling Strategies, and Certification Pathways.- Chapter 6. Revolutionizing Additive Manufacturing Education: Additive Learning at a Distance.- Chapter 7. Teaching additive manufacturing through digital immersion in virtual reality.- Chapter 8. From Customization to Immersion: The Revolutionary Pedagogy of AIR Education.- Chapter 9. Layer-by-layer: Improving Cybersecurity Training and Education for Additive Manufacturing.- Chapter 10. Additive Manufacturing Learning in University Library Makerspaces.- Chapter 11. Post Graduate Training in Additive Manufacturing.- Chapter 12. 3D Printing as a technique to develop multipart assemblies in Computer Based Design Methods.- Chapter 13. Building the Future: Additive Manufacturing as a Nexus for Engineering Education.- Chapter 14. Bridging the Gap: Education and Training in Additive Manufacturing for Industry and Workforce Advancement.- Chapter 15. Enhancing Design Education Through Additive Manufacturing: A Circular and Sustainable Perspective.- Chapter 16. Research on rails: A case study into using classroom activities to explore the links between material’s performance and additive manufacturing strategies.- Chapter 17. Additive Manufacturing Upskilling Framework for Future Apprentices.- Chapter 18. Insights into Effective Additive Manufacturing Training Methods for Multi-professional Groups.- Chapter 19. Hybrid Training Approach for Additive Manufacturing Success.- Chapter 20. Pedagogical Excellence in Additive Manufacturing – An Integrated Teaching Curriculum.- Chapter 21. Metacognitive driven training for AM users. A curriculum and delivery design approach.- Chapter 22. Additive Manufacturing-based methodology for the representation of complex pathologies in ultrarealistic bio-models for surgery planning and lifelike practising.- Chapter 23. Medical models by AM for training.- Chapter 24. Sustainability in AM technologies.- Chapter 25. Teaching distance additive manufacturing – Feedback on a MOOC creation.

Über Autor(innen)

Eujin Pei ist Professor für additive Fertigung sowie Direktor des Studiengangs Product Design Engineering und Co Direktor des Centre for Digital Manufacturing an der Brunel University London. Als Chartered Engineer und Fellow der Institution of Engineering Designers engagiert er sich aktiv in der Weiterentwicklung der Ingenieurausbildung und technischer Standards. Er ist Chefredakteur der Fachzeitschrift und leitet internationale Standardisierungsinitiativen im Bereich der additiven Fertigung. Für seine wissenschaftliche und didaktische Arbeit wurde er mehrfach ausgezeichnet, darunter mit dem ASEE David Wells Service Award 2025.

Mario D. Monzón ist Professor für Maschinenbau an der University of Las Palmas de Gran Canaria. Seine Forschungsschwerpunkte liegen in den Bereichen additive Fertigung, Polymerverarbeitung und Biopolymere. Er war an zahlreichen internationalen Forschungsprojekten beteiligt, veröffentlichte mehr als 100 wissenschaftliche Arbeiten und ist Mitinhaber mehrerer Patente. Darüber hinaus engagiert er sich in der Standardisierung additiver Fertigungstechnologien sowie in wissenschaftlichen Fachgremien und Herausgeberkreisen.

Alain Bernard ist emeritierter und Honorarprofessor an der Centrale Nantes. Seine wissenschaftlichen Arbeiten konzentrieren sich auf Product Lifecycle Management, Systems Engineering und additive Fertigung. Im Laufe seiner Karriere betreute er zahlreiche Promotionen, veröffentlichte umfangreich zu seinen Forschungsgebieten und übernahm führende Funktionen in internationalen wissenschaftlichen Organisationen. Er ist Fellow der CIRP sowie Mitglied der französischen Académie des technologies.

Ian Gibson ist Professor an der University of Twente und wissenschaftlicher Direktor der Fraunhofer Innovation Platform for Advanced Manufacturing. Seit mehr als drei Jahrzehnten prägt er die Entwicklung der additiven Fertigung in Forschung und industrieller Anwendung. Er gründete unter anderem das und zählt zu den international bekanntesten Persönlichkeiten des Fachgebiets. Seine Arbeit konzentriert sich insbesondere auf nachhaltige Fertigungskonzepte und die industrielle Umsetzung additiver Technologien.