Qualitätskontrolle im Metall-3D-Druck

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Qualitätskontrolle im Metall-3D-Druck

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3D-Druckverfahren sind längst in der Fertigung angekommen. Doch die konsistente Qualitätsprüfung der damit gefertigten Bauteile bereits im Prozess steht noch am Anfang. Sciaky, Spezialist für großvolumigen Metalldruck führt nun ein Closed-Loop-System zur Prozesskontrolle und Bauteilüberwachung ein.
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Sciaky, Inc. führt IRISS, eine Closed-Loop-Regelung für die Metall-3D-Druck-Systeme ein. Die Lösung umfasst eine Reihe von Sensoren und Steuerungskomponenten für die EBAM-3D-Druck-Systeme. IRISS steht für Interlayer Real-time Imaging & Sensing System und sorgt für eine durchgehende Prozesskontrolle für Teilegeometrie, mechanische Eigenschaften, Mikrostruktur und Metallchemie für die großvolumigen gedruckten Bauteile. Die Lösung, die für die EBAM-Geräte von Sciaky exklusiv entwickelt wurde, überwacht den Metallaufbau-Prozess in Echtzeit und passt die Prozessparameter an, um so Schwankungen im Aufbau auszugleichen. Der Werkstoff in Drahtform ist in einer Reihe von Metallen verfügbar, so Titan, Tantal, Niob, Wolfram, Molybdän, Inconel, Aluminium, rostfreien Stählen oder Nickel-Legierungen.

Als hoch skalierbare 3D-Drucklösung, was den Bauraum angeht, kann Sciaky’s EBAM-Drucker Teile von 203 Millimeter bis 5,79 Meter Länge drucken. EBAM ist darüber hinaus der schnellste Prozess in der additiven Metallfertigung mit Aufbauraten von 3,18 bis 9,07 Kg pro Stunde.  Mit einer doppelten Drahtzuführung lassen sich zwei verschiedene Legierung in einem Schmelz-Pool kombinieren und somit eigene Legierungen oder Gussblöcke erzeugen. Schließlich lässt sich auch das Mischverhältnis der beiden Materialien anpassen, um auf diese Weise abgestufte Teile oder Strukturen zu erhalten.

In einem Beitrag im Additive Manufacturing Magazin (Peter Zelinski, Lockheed Martin: Importance of Closed-Loop Control in AM) sagt Slade Gardner, Ph.D. und LM Fellow bei Lockheed Martin Space Systems: „Wir wissen mehr über die Fertigung jedes additiven Bauteils, als wir in vernünftiger Weise über Teile, die auf anderen Wegen entstanden sind, wissen können. In Zukunft können die Daten genutzt werden, um den Prozess in einem Ausmaß zu straffen, der weit darüber hinaus geht, lediglich einen Metallbearbeitungsprozess durch einen anderen zu ersetzen.“

Bild: Lockheed Martin

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