Streifenlichtprojektion in Baukammer

Additive Fertigungsverfahren eröffnen im Gegensatz zu werkzeuggebundenen Fertigungsverfahren, zu denen der Kunststoffspritzguss zählt, neue Möglichkeiten bezüglich der Bauteilkomplexität bei einer Verkürzung der Produktrealisierungszeiten, wodurch sowohl individualisierte Einzelteile als auch kundenangepasste Kleinserien wirtschaftlich gefertigt werden können. Prozessschwankungen bei pulverbasierten additiven Fertigungsverfahren wie dem selektiven Laserstrahlschmelzen können jedoch zu intolerablen Qualitätsmängeln des Bauteils führen. Durch den schichtweisen Bauprozess ergeben sich in den drei Raumrichtungen unterschiedliche Genauigkeiten und Bauteileigenschaften, wie z. B. mechanische Eigenschaften oder Schwankungen in der Bauteildichte. Derzeit lassen sich solche Defizite nur durch mitgebaute Probekörper erst nach der Fertigung erfassen. Um die Fehlerquote so weit wie möglich zu senken, müssen wichtige qualitätsbeeinflussende Prozessgrößen und -schritte identifiziert und darauf aufbauend eine prozesslenkende Qualitätsprüfung direkt in den Fertigungsprozess eingebettet werden.

Im Zuge dessen beschäftigt sich der Lehrstuhl für Kunststofftechnik mit Strategien zur Integration einer dimensionellen Prüftechnik in den additiven Fertigungsprozess sowie der Korrelation zwischen Prozessparametern und Bauteilgestalt, um Fertigungsdefizite inline korrigieren zu können. Es gilt, qualifizierte Mess- und Prüftechniken sowie Strategien für die inkrementelle In-Line-Inspektion in der additiven Fertigung bereitzustellen. Eine Prozessüberwachung, die letztlich an das jeweilige Fertigungsverfahren angepasst ist und die aktive Korrektur von Qualitätsmängeln ermöglicht, schafft die Grundlagen für eine optimale dynamische und vollautomatisierte Prozessregelung.

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. (FH) Katrin Wudy