Projektbeispiele zum Forschungsthema QUALITÄT

Bewertung der unternehmenseigenen Potenziale für die additive Fertigung und Identifikation von Unternehmensbereichen, sowie Bauteilen, die vom Einsatz der additiven Fertigung profitieren.

Erstellung einer spezifischen Roadmap und Analyse geeigneter Geschäftsmodelle.

Integration in vorhandene Unternehmensstrukturen und Beteiligung der zuständigen Abteilungen.

Publikation:

M. Lutter-Günther, C. Seidel, T. Kamps, G. Reinhart, "Implementation of Additive Manufacturing Business Models", Applied Mechanics and Materials, Vol. 794, pp. 547-554, 2015

Kontakt:

Fraunhofer IGCV, Max Lutter-Günther, max.lutter-guenther@igcv.fraunhofer.de, +49 821 90678-174

Beim Laserstrahlschmelzen werden metallische Bauteile aus pulverförmigem Ausgangsmaterial durch schichtweisen Aufbau und einer selektiven Pulververfestigung mittels eines Lasers generiert. Aufgrund der Verarbeitung von metallischen Pulverwerkstoffen entstehen im Produktionsumfeld aber auch Gefährdungen, welche in Bezug auf die Einhaltung geltender Vorschriften im Bereich des Arbeitsschutzes einzuordnen sind.

Durch die Anwendung der additiven Fertigungsverfahren ergeben sich neue Herausforderungen im Prozess der Fabrikplanung an die Unternehmen. Diese Anforderungen ergeben sich aus den benötigten Prozessbestandteilen und den verwendeten Werkstoffen der einzelnen Fertigungsverfahren. Aus den daraus resultierenden Handlungsanweisungen der Arbeitssicherheit sind praxistaugliche Richtlinien für die Fabrikplanung in Bezug auf Handhabung, Lagerung, bauliche Voraussetzungen und Verarbeitung der Werkstoffe abgeleitet worden.

Publikation:

VDI-Richtlinie in Arbeit

Kontakt:

Dr.-Ing. Georg Schlick, georg.schlick@igcv.fraunhofer.de, +49 821 90678-179

Additiv gefertigte Materialien werden in Experiment und Simulation analysiert. Dabei wird speziell auch die Dehnratenabhängigkeit des Werkstoffverhaltens untersucht, welche für besondere Belastungssituationen wie beim Fahrzeug-Crash von hoher Relevanz ist.

Das Material- und Bauteilverhalten von generativ gefertigten Materialien wird untersucht. Speziell das dehnratenabhängige Verhalten wird durch in dynamischen Experimente und Simulationen analysiert.

Ziel ist die Entwicklung von Materialkarten und vorhersagefähigen Simulationsmodellen sowie ein erhöhtes Verständnis über Korrelationen von Prozessparametern und Nachbehandlung des Materials.

Dynamische Experimente an Prüfmaschinen sowie Impakttests an Beschleunigeranlagen werden durchgeführt.

Dynamische Experimente werden auf einer Komponenten-Crash-Anlage an bionisch optimierten Bauteilen durchgeführt.

Eine Werkstoffwissenschaftliche Analyse anhand von mikroskopischen Untersuchungen an Schliffproben, CT- und REM-Untersuchungen im Materiallabor unterstützt die Modellbildung.

Ein Bewertungskonzept wird entwickelt, das belastbare Aussagen zum Einsatzverhalten von generativ hergestellten Bauteilen ermöglichen soll.

Die Ergebnisse sollen übergeordnet zur Entwicklung anwendungsbezogener Design-Richtlinien beitragen.

Kontakt:

Prof. Werner Riedel, werner.riedel@emi.fraunhofer.de, +49 761 2714 515

Wir entwickeln effiziente Methoden um die Qualität bereits während des Prozesses zu analysieren. Die emittierte thermische Strahlung wird dafür mittels hochfrequenter Sensoren erfasst und automatisiert ausgewertet.

Das Prozess Monitoring ist eine unumgängliche Technologie um eine frühe Defekterkennung im Prozess zu gewährleisten.

Unser Kompetenz liegt besonders bei der Erstellung von Korrelationen zwischen Prozessemissionen, realen Defekten und mechanischen Eigenschaften.

Kontakt:

Dipl.-Ing. Tim Wischeropp, tim.wischeropp@iapt.fraunhofer.de  

Werkstoffe: Ti- und Al-Legierungen

Entwicklung von Pulverspezifikationen für LBM

Entwicklung eines Qualitätssicherungskonzepts für AM-Pulver

Untersuchung der Anwendbarkeit neuer integrierter Pulvertestmethoden
(hier: Revoltution Powder Analyser)

Projektbeispiel:

ALM2Air (BMWi LuFo V.2, 20W1501F)

Publikation:

Zibelius, Daniela: Vergleich von Analyseansätzen zur Bestimmung der Fließeigenschaften metallischer Pulver für die additive Fertigung von Medizinprodukten. Masterarbeit, Fachbereich 1, Studiengang Medizintechnik, Hochschule Bremerhaven (FH), 2016

Uhlirsch, Markus: Charakterisierung von Aluminium-Legierungspulver für Pulverbett-basierte Additive Manufacturing Prozesse. Bachelorarbeit, Studiengang Oberflächen- und Werkstofftechnik, Hochschule Aalen, 2016

Kontakt:

Claus Aumund-Kopp, claus.aumund-kopp@ifam.fraunhofer.de