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Material

Entwicklung maßgeschneiderter Compounds
Neben klassischen Thermoplasten wie Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyestern, Polyamiden, Polycarbonaten oder Styrolcopolymeren sowie deren Blends forschen wir an der Entwicklung von Biopolymeren, Wood Polymer Composites (WPC), Hochleistungskunststoffen, Nanocomposites und thermoplastischen Elastomeren (TPE).

Prozess

Verarbeitung und Weiterbearbeitung von Kunststoffprodukten
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.

Messtechnik

Fehler entdecken und Gefahren minimieren
In der Kunststoffindustrie werden unterschiedliche Prüfmethoden zur Prozessüberwachung und Bauteilprüfung eingesetzt. Sie helfen bei der Schadensanalyse, Qualitätskontrolle und Produktüberwachung. 

Kreislaufwirtschaft

Auch im Abfall stecken wertvolle Rohstoffe
Wir arbeiten an Themen mit starkem Bezug zur industriellen Umsetzung. Dabei können wir auf ein großes Netzwerk vertrauen, das unsere Kompetenzen ergänzt. So gelingt es uns, innovative Lösungen für Ihre Fragestellungen zu entwickeln.

Digitalisierung

Analog war gestern – Industrie 4.0 ist die Zukunft
Die Digitalisierung ist ein Eckpfeiler der modernen Industrie. Sie birgt ein enormes Potenzial, um die Leistungen in der Produktion deutlich zu steigern und damit die Wettbewerbsfähigkeit in Deutschland zu stärken.

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Forschung

Prozessüberwachung zum Druck von Medizinprodukten

Qualitätssicherung sicherheitsrelevanter und additiv gefertigter Medizinprodukte zur Bekämpfung von Covid19 durch Einsatz der Inline-Thermografie (CovidTherm)

Vorhabennummer: 21677 N

Projektdauer

Von: 01.03.2021 Bis: 31.08.2023

Beschreibung

Durch den rasanten Anstieg in der Produktion und dem Einsatz additiv gefertigter Produkte, insbesondere auch in hochtechnisierten oder sicherheitsrelevanten Bereichen, nimmt die Qualitätssicherung während des Drucks und am fertigen Bauteil einen immer größeren Stellenwert ein. Die Thermografie ist in diesem Zusammenhang vielversprechend, da der Druckprozess großflächig, zerstörungsfrei und in Echtzeit verfolgt werden kann. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurden daher neue Methoden der Qualitätssicherung auf Basis der Thermografie für das Fused Layer Modeling (FLM) entwickelt und evaluiert. Beim FLM-Prozess wird ein Kunststofffilament erwärmt und schichtweise abgelegt, um Bauteile herzustellen. Die häufigsten Fehlermerkmale, die dabei auftreten können, sind eine unzureichende Schichthaftung, überschüssiges Material oder geometrische Verformungen, die jeweils die Qualität des Produkts maßgeblich beeinträchtigen können. Das frühzeitige Erkennen dieser Fehlermerkmale steigert demnach sowohl die Qualität der Produkte als auch die Effizienz des Druckprozesses. Um Fehlstellen inline und automatisiert detektieren zu können, wurden drei verschiedene Messkonfigurationen untersucht, die jeweils anwendungsspezifische Vorzüge und Einschränkungen aufweisen. Zur Qualitätseinstufung wurden sowohl klassische Auswerteverfahren als auch Methoden auf Basis von künstlicher Intelligenz entwickelt. Durch eine Komprimierung der zeitlichen und räumlichen Abkühlkurven auf wenige Parameter konnte eine deutliche Reduzierung der Datenmenge und eine effiziente Qualitätsüberprüfung realisiert werden. Die entwickelte Messtechnik ermöglicht somit eine frühzeitige Fehleridentifikation beim 3D-Druck, wodurch die Ressourceneffizienz durch gesteigert, kostenintensive Prüfungen substituiert und neue Absatzmärkte für die Thermografie geschaffen werden.

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Ansprechpartner:

Dr. rer. nat. Benjamin Baudrit
Stellv. Geschäftsführer | Prokurist
Würzburg
b.baudrit@skz.de
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AiF Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungs- vereinigungen Otto von Guericke e. V. Logo

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