Third Party Funds Group - Sub project
Incremental in-line test technique for additive production (C04)



Project Details
Start date: 01/07/2011
End date: 30/06/2019

Abstract (technical / expert description):

Die Qualität von SLM-gefertigten Bauteilen (englisch: Selective Laser Melting, Abk. SLM) wird von vielen unterschiedlichen Faktoren beeinflusst. Schwindung, Verzug, Lunker und Materialeinschlüsse, sowie Schwankungen der Oberflächenrauheit wirken sich auf die Funktionalität der Bauteile aus.

Um bereits während der Bauphase die Qualität und Maßhaltigkeit von additiv gefertigten Bauteilen überprüfen zu können, werden im Teilprojekt C4 die wissenschaftlichen Grundlagen für eine inkrementellen Inline-Prüfung basierend auf optischen Messprinzipien untersucht. Am Beispiel eines SLM-Prozesses für Polymere werden angepasste Messstrategien, optische Koordinatenmesssysteme und Sensorkühlkonzepte realisiert und evaluiert. Dabei kann gezeigt werden, dass alleine mit einer ausschließlich dimensionelen inkrementelle Messung nicht alle Ursachen für Bauteilabweichungen eindeutig zugeordnet werden können. Für eine zielgerichtete Korrektur der Fertigungsparameter sind die daraus resultierenden Unsicherheiten damit noch zu groß.

Gegenstand weiterer Untersuchungen ist es daher, die bisherige fotogrammetriebasierte Inline-Messtechnik einerseits um die Messung weiterer Einflussgrößen wie Laserleistung, Schmelzpoolgröße sowie Anlagen- und Messsystemtemperatur zu erweitern, andererseits Referenzierungssysteme zur Verkürzung des metrologischen Kreises und zur Reduzierung der Messunsicherheiten aufzubauen. Damit können Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge für Fertigungsabweichungen besser quantifiziert werden, was zu einem verbesserten Prozessverständnis beiträgt, eine Korrektur dieser Einflüsse ermöglicht sowie die Reproduzierbarkeit und Genauigkeit von SLM-Bauteilen signifikant verbessert.

Eine Verknüpfung der gewonnenen Erkenntnisse und Informationen soll zu einer Bauteilüberwachung führen, wodurch ein Trend zur Abweichung von der idealen Geometrie erkannt und korrigiert werden kann.


Overall project details
Overall project: SFB 814: Additive Fertigung

Publications

Conference contribution
Heinl M, Galovskyi B, Bayer F, et al. - Ed.: Wissenschaftliche Gesellschaft Lasertechnik e.V. (WLT) (2017)
Influence of laser power fluctuations on the quality of additive manufactured workpieces
Lasers in Manufacturing (LiM)

Article in Edited Volumes
Heinl M, Galovskyi B, Hausotte T - Ed.: iCAT 2016 (2016)
Surface and dimensional measurements of additive manufactured workpieces
Proceedings of 6th International Conference on Additive Technologies

Conference contribution
Galovskyi B, Hausotte T, Drummer D, et al. (2015)
In-line layer wise measurements for selective laser sintering process
XXI IMEKO World Congress “Measurement in Research and Industry”

Conference contribution
Galovskyi B, Hausotte T (2015)
Testing Workpieces for Selective Laser Sintering
Proceedings of ASPE 2015 Spring Topical Meeting

Conference contribution
Galovskyi B, Hausotte T, Loderer A, et al. - Ed.: Drummer, Dietmar (2014)
Optische In-Line-Prüftechnik zur Qualitätssicherung beim selektiven Strahlschmelzen von Kunststoffen
3. Industriekolloquium des Sonderforschungsbereichs 814 - Additive Fertigung

Conference contribution
Galovskyi B, Hausotte T, Drummer D, et al. (2014)
Model of a Measurement Artifact for Additive Manufacturing
Proceedings 5th International Conference on Additive Technologies - iCAT2014

Conference contribution
Galovskyi B, Fleßner M, Loderer A, et al. (2013)
Systematic form deviations of additive manufactured parts - methods of their identification and correction
Abstracts of the ISMQC 2013

Share link
Last updated on 2017-08-02 at 10:54
PDF downloaded successfully