IGF-Nr.: 17.911N / Qualitätssicherung beim Laserstrahlschmelzen von metallischen Bauteilen durch thermografische Schichtüberwachung

Product information

Der additive Aufbau von metallischen Bauteilen soll bei diesem Vorhaben durch thermografische Methoden überwacht und dokumentiert werden. Um die Konkurrenzfähigkeit additiv hergestellter Bauteile zu steigern, ist eine lückenlose Dokumentation qualitätsrelevanten Größen erforderlich. Das Laserstrahlschmelzen ist durch die Abhängigkeit von einer Vielzahl an Einflussfaktoren gekennzeichnet. Schutzgaszufuhr und Laserleistung sind Beispiele für Prozessgrößen, die während der Fertigung schwanken können und einen qualitätsmindernden Einfluss hinsichtlich Reproduzierbarkeit bewirken. Zudem existieren eine Reihe von Freiheitsgraden wie Stützstrukturauslegung, Bauteilpositionierung und -Orientierung, die die resultierende Bauteilqualität beeinflussen.
Ziel ist es, den Prozess schichtweise zu überwachen, Qualitätsmerkmale aus thermografischen Aufnahmen zu extrahieren und durch Protokollierung und Auswertung eine Vergleichbarkeit zu schaffen. Der wissenschaftliche Mehrwert besteht in der Korrelation von detektierbaren Unregelmäßigkeiten während des Prozesses mit resultierenden Bauteileigenschaften. Thermografische Verfahren sollen es ermöglichen, den Wärmehaushalt während des Aufbaus schichtweise und schichtübergreifend zu charakterisieren und problematische Bauteilbereiche zu identifizieren. Im Vordergrund des Vorhabens stehen nicht einzelne Werkstoffe oder Werkstoffsysteme, sondern eine Methode zur Erkennung und Korrelierung von auftretenden Unregelmäßigkeiten. Der wirtschaftliche Nutzen ist neben der Qualitätsdokumentation und Schaffung einer Vergleichbarkeit, die frühzeitige Erkennung von Fehlern im Bauprozess, die eine Qualitätsminderung, einen Prozessabbruch bzw. eine Wiederholung des Fertigungsauftrages zur Folge hätten. Langfristig können die Vorhabenergebnisse aus diesem Forschungsvorhaben als Basis für eine aktive Regelung des Aufbauprozesses dienen.

ISBN

978-3-96870-312-1

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 313

Erscheinungsdatum

June 2016

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

62