Das SKZ entwickelt in einem laufenden Forschungsprojekt eine zerstörungsfreie Inline-Prüftechnik für 3D-gedruckte Bauteile auf Basis der passiven Thermografie. Die zuverlässige Detektion von gezielt erzeugten Fehlermerkmalen ist bereits möglich.
Eine kontinuierliche und quantifizierende Prozesskontrolle ist in der additiven Fertigung perspektivisch unverzichtbar. Beim weitverbreiteten Verfahren der Fused Filament Fabrication (FFF) weist die Thermografie aufgrund der Kombination der Messung der Filamenttemperatur und der großflächigen Abbildung des Druckobjekts große Potenziale auf. Das SKZ entwickelt deshalb in der Forschungsgruppe „Zerstörungsfreie Prüfung“ eine Inline-Messtechnik basierend auf passiver Thermografie, die eine dauerhafte Kontrolle der mittels FFF hergestellten Bauteile ermöglicht.
In den Versuchen konnte gezeigt werden, dass sich gezielt erzeugte Fehlermerkmale in den aufgenommenen Temperaturverläufen zuverlässig erkennen lassen. Klassische Fehlermerkmale wie Unterextrusion oder eine schlechte Schichthaftung lassen sich durch Abweichungen in den Abkühlkurven klar von den Referenzschichten unterscheiden.
Die Aufnahme der Videosequenzen erfolgte mit Kameras, die von der Firma Optris zur Verfügung gestellt wurden. Die generierten Messdaten können anhand klassischer Auswertealgorithmen in fehlerbehaftete und fehlerfreie Bereiche eingeteilt werden und bilden damit die Grundlage eines Datensatzes zum Training eines neuronalen Netzes. Dadurch wird eine Klassifizierung in i.o. und n.i.o. ermöglicht. Interessierte Unternehmen können sich kostenlos am Projekt beteiligen und ihre Produkte am entwickelten Messsystem testen oder deren Eignung zum Einsatz im System validieren lassen.
Das Vorhaben 21677 N der Forschungsvereinigung Fördergemeinschaft für das SKZ wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert und legt besonderen Wert auf die Bedürfnisse von KMU.
SKZ – KFE gGmbH
Frankfurter Straße 15–17
97082 Würzburg
Tel. +4993141040
www.skz.de
