BUP22 - Micado

Die additive Fertigung erfreut sich einer zunehmenden Verbreitung und ermöglicht die Verarbeitung einer großen Bandbreite an Materialien, sodass die Technologie zunehmend für die direkte Fertigung von Produkten genutzt wird. Eine Herausforderung bei additiven Fertigungsprozessen wie dem pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzen (PBF-LB) ist jedoch nach wie vor eine geringe Prozessstabilität. Diese führt unter anderem zur Ausbildung von verschiedenen Defekten wie Poren und Rissen sowie einem unbekannten Zustand der Materialeigenschaften. Eine Beurteilung der Bauteilqualität ist nach jetzigem Stand der Technik erst nach dem Fertigungsprozess möglich.

Ziele und Vorgehen

Das Projekt Micado verfolgt das Ziel, Bauteileigenschaften und Prozessfehler mithilfe von Körperschallmesstechnik bereits während des Fertigungsprozesses zu charakterisieren. Dafür soll eine innovative Methode basierend auf Ultrakurzpuls-Lasern (UKP-Laser) sowie einer Kombination von additiven und subtraktiven laserbasierten Fertigungsprozessen erprobt und am Beispiel des Defekts "Poren" demonstriert werden.

Das übergeordnete Ziel ist auch, eine ortsaufgelöste Detektion der Porengröße in additiv gefertigten Bauteilen zu ermöglichen. Hierfür sollen Versuche durchgeführt werden, die die Möglichkeiten der Messung der Körperschallsignale von UKP-Lasern untersuchen.

Nutzen

Die erwarteten Projektergebnisse bilden die Grundlage für eine hochaufgelöste Prozessüberwachung für den additiven Fertigungsprozess. Sie kann perspektivisch dafür genutzt werden, eine Prozessregelung zur aktiven Einstellung von Bauteileigenschaften zu entwickeln. So wird eine weitere Verbreitung der additiven Fertigung für eine wandlungsfähige und kundenspezifische Produktion ermöglicht.