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Forschung

Qualitätssicherung additiv gefertigter Produkte durch Einsatz von Inline-Thermografie

Das Kunststoff-Zentrum SKZ entwickelt im Zuge eines Forschungsvorhabens eine neue Inline-Messtechnik basierend auf passiver Thermografie zur zerstörungsfreien Prüfung von 3D-Druck Bauteilen.

07.07.2022
Thermografie im 3D-Druck

Durch Einsatz der Thermografie lassen sich bereits frühzeitig Fehlermerkmale bei additiv gefertigten Bauteilen erkennen. (Foto: SKZ)

Schicht für Schicht

Der rasante Anstieg in der Produktion und dem Einsatz additiv gefertigter Produkte v. a. im hochtechnisierten und sicherheitsrelevanten Bereich macht die Entwicklung neuer Inline-Prüftechniken zur Qualitätssicherung unerlässlich. Die Thermografie, d. h. der Einsatz von Wärmebildkameras, ist in diesem Zusammenhang vielversprechend, da der Druckprozess großflächig und in Echtzeit verfolgt werden kann.

Im Rahmen eines neuen Forschungsprojekts am SKZ wird ein System zur Qualitätssicherung für Fused Filament Fabrication (FFF) entwickelt. Bei diesem Prozess wird ein Kunststofffilament erwärmt und schichtweise abgelegt. Dabei können Fehlermerkmale wie besonders eine unzureichende Schichthaftung, Risse oder geometrische Verformungen die Qualität des Produkts maßgeblich beeinträchtigen. Das frühzeitige Erkennen dieser Fehlermerkmale steigert sowohl die Qualität der Produkte als auch die Effizienz des Druckprozesses. 

Derartige Fehlstellen lassen sich heutzutage bereits mithilfe der Thermografie bei anderen Prozessen der Kunststoffverarbeitung prozesssicher erfassen. Das dabei gewonnene Wissen soll daher auf den Bereich der additiven Fertigung übertragen werden. Erstmals soll durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz eine Klassifizierung der Druckobjekte stattfinden, um eine automatisierte Defektdetektion zu ermöglichen.

Interessierte Unternehmen sind aufgerufen, sich für kostenneutrale Untersuchungen oder bei allgemeinem Interesse an dem Projekt an das SKZ zu wenden.

Das Forschungsprojekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen der „industriellen Gemeinschaftsforschung“ (IGF) über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigung (AiF) gefördert und legt besonderen Wert auf die Bedürfnisse von KMU. Interessierte Firmen können sich gerne mit spezifischen Fragestellungen und Anregungen an das SKZ wenden.
 

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Ansprechpartner:

Sebastian Lulei
Zerstörungsfreie Prüfung
Würzburg
+49 931 4104-644
s.lulei@skz.de

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