Schicht für Schicht: Qualitätssicherung additiv gefertigter Produkte durch Einsatz von Inline-Thermografie

Der rasante Anstieg der Produktion und des Einsatzes additiv gefertigter Produkte vorallem. im hochtechnisierten und sicherheitsrelevanten Bereich verlangt dringend die Entwicklung neuer Inline-Prüftechniken zur Qualitätssicherung. Die Thermografie, d. h. der Einsatz von Wärmebildkameras, ist hierfür ein sehr vielversprechender Ansatz, da der Druckprozess großflächig und in Echtzeit verfolgt werden kann.

Am SKZ – Das Kunststoff – Zentrum wird daher in einem neuen Forschungsprojekts ein System zur Qualitätssicherung für Fused Filament Fabrication (FFF) entwickelt. Bei diesem Prozess wird ein Kunststofffilament erwärmt und schichtweise abgelegt. Dabei können Fehlermerkmale wie insbesondere 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 und Kosten des Druckprozesses.

Derartige Fehlstellen lassen sich heutzutage mithilfe der Thermografie bereits bei anderen Prozessen der Kunststoffverarbeitung prozesssicher erfassen. Dieses Wissen soll mit diesem Projekt auch auf den Bereich der additiven Fertigung übertragen werden. Zusätzlich soll durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz eine Klassifizierung der Druckobjekte stattfinden, um eine automatisierte Defektdetektion zu ermöglichen.

Interessierte Unternehmen sind jederzeit gerne eingeladen, 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.