Quality assurance system for powders used in selective laser beam melting of polymers (T1) (SFB 814 (T1))
Third Party Funds Group - Sub project
Acronym: SFB 814 (T1)
Start date : 01.07.2017
End date : 30.09.2020
Extension date: 31.12.2020
Website: https://www.crc814.research.fau.eu/projekte/t-transferprojekte/transferprojekt-t1/
Overall project details
Overall project
CRC 814 - Additive Manufacturing (SFB 814)
July 1, 2011 - June 30, 2023
Overall project speaker:
Project details
Short description
Short description
Aim of the project is the scientific development of a quality assurance system for polymer powders used in laser beam melting. The quality assurance system is based on two methods. First, an empirical model for ageing of polymers will be established, which considers beside chemical additionally physical ageing mechanism. The model is based on experimentally determined bulk material properties as well as rheological and thermal properties of the present material system. The material model in combination with process data allows the prediction of the ageing state and will lead to a demonstrator software, which will be experimentally validated. Furthermore, a measuring system will be developed, which allows for determination of powder flowability at elevated temperatures and rheological properties of the polymer melt. After validation, the quality assurance system will be transferred to a demonstrator system in close cooperation with the industry partner.
Scientific Abstract
Zielstellung des Projekts ist die wissenschaftliche Erarbeitung eines Qualitätssicherungssystems für Kunststoffpulver beim selektiven Laserstrahlschmelzen. Dieses Qualitätssicherungssystem ist zweistufig aufgebaut. Zunächst wird ein empirisches Alterungsmodel erforscht, das neben chemischen nun auch physikalische Alterungsmechanismen berücksichtigt und auf experimentell ermittelten Schüttguteigenschaften sowie rheologischen und thermischen Werkstoffeigenschaften des vorliegenden Stoffsystems basiert. Dieses Materialmodel erlaubt in Kombination mit Maschinendaten die Vorhersage des Alterungszustandes des Pulvers und wird in Form einer Demonstratorsoftware realisiert und experimentell evaluiert. Zusätzlich wird ein neues Messsystem erforscht, das verfahrensintegriert die Bestimmung der Fließfähigkeit der Pulver bei erhöhter Temperatur sowie schmelzerheologischer Eigenschaften ermöglicht und somit wichtige Eigenschaften für eine Qualifizierung ermittelt. Das Qualitätssicherungssystem wird nach Validierung mit dem Industriepartner in ein Demonstratorsystem überführt.
Involved:
Dietmar Drummer
Project Leader
Jochen Schmidt
Project Leader
Nicolas Hesse
Project Member
Andreas Jaksch
Project Member
Contributing FAU Organisations:
Lehrstuhl für Feststoff- und Grenzflächenverfahrenstechnik
Sonderforschungsbereich 814/3 Additive Fertigung
Lehrstuhl für Kunststofftechnik
