21.12.2022

Metalle in 3D drucken

Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung erweitert ihr Kompetenzzentrum für additive Fertigung.

Die Bundesanstalt für Material­forschung und -prüfung (BAM) hat den Anlagenpark ihres Kompetenz­zentrums für additive Fertigung erweitert: Mit der neuen Multilaser-Anlage EOS M300-4 sollen additive Fertigungs­prozesse verbessert und die Qualitäts­sicherung digitalisiert werden. Die Anlage ist Teil des Reallabors für den Mittelstand, das am Kompetenz­zentrum der BAM entsteht. Es unterstützt Unternehmen dabei, den 3D-Druck von sicherheits­relevanten Bauteilen schneller in die Anwendung zu bringen.

 

Abb.: Kai Hilgenberg, Leiter des BAM-Kompetenz­zentrums Additive Fertigung,...
Abb.: Kai Hilgenberg, Leiter des BAM-Kompetenz­zentrums Additive Fertigung, und Martin Epperlein, Koordinator des Pilot­projekts, vor der neuen 3D-Druck­anlage für Metalle (v.l.n.r.; Bild: BAM)

Die additive Fertigung birgt großes Potential für die Herstellung von hochkomplexen Bauteilen, bionisch inspirierten Leichtbau-Komponenten oder auch Prototypen. Sie kann in vielen Branchen zum Einsatz kommen – vom Flugzeugbau und Gasturbinen bis hin zur Medizin­technik. Jedoch stellt die Qualitäts­sicherung additiv gefertigter Produkte bislang noch eine Herausforderung dar. Während des Herstellungs­prozesses entstehen selbst für kleine Bauteile große Datenmengen. Sie lassen sich aufgrund der Vielzahl der Formate nur schwer auswerten. Zudem fehlen Normen und Standards für die additive Fertigung, die die Bauteil­qualität sicherstellen.

In dem neuen Reallabor additive Fertigung für den Mittelstand arbeitet die BAM im Rahmen der Initiative QI-Digital zusammen mit den zentralen Partnern der deutschen Qualitäts­infrastruktur (QI) an Lösungen für eine digital-gestützte Qualitäts­sicherung. „Ziel ist es, gemeinsam eine vernetzte Prozesskette zu entwickeln, die den gesamten Fertigungsprozess – vom Ausgangsmaterial über den Herstellungs­prozess bis zum fertigen Bauteil und den nachgelagerten zerstörungs­freien Prüfungen – vollständig digital nachverfolgt”, so Kai Hilgenberg, Leiter des Kompetenzzentrums Additive Fertigung der BAM. „Aus den dadurch gewonnen Daten sollen Smart Standards und digitale Zertifikate entstehen, die eine durchgehend digitale Qualitäts­sicherung für die additive Fertigung ermöglichen.”

Unterstützt wird die Forschungsarbeit im Reallabor durch die neue Multilaser-Anlage, bei der vier Laser parallel arbeiten. Dadurch wird der Herstellungsprozess beschleunigt. Zusätzlich will das Team die Anlage mit Geräten zur Prozessüberwachung, wie thermografischen und optischen Kameras, erweitern. So werden wichtige Daten qualitäts­relevanter Prozess­parameter gewonnen, die sich mittels KI-Methoden gezielt und schnell auswerten lassen.

Bis Mitte 2023 soll die digitale Prozesskette im Reallabor an der BAM stehen. Interessierte Unternehmen können sich jedoch schon jetzt aktiv bei der Entwicklung, Erprobung und Anwendung der vernetzten Prozesskette einbringen. „Unser offenes Reallabor bietet optimale Bedingungen, um neue Technologien für die digitale Qualitäts­sicherung im industriellen Umfeld zu erproben“, so Martin Epperlein, Koordinator des Pilotprojekts an der BAM. „Die Bündelung verschiedenster Kompetenzen an der BAM ist einzigartig und unser Reallabor trägt dazu bei, wissenschaftliche Ergebnisse schneller in die industrielle Anwendung zu bringen.“

„Unsere EOS M 300-4 ist nicht nur eines der leistungsfähigsten Multilaser-Systeme für den Metall 3D-Druck, sondern eine digitale Produktions­plattform. Mit ihren digitalen Schnittstellen ermöglicht sie die Digitalisierung der gesamtem industriellen Prozesskette”, ergänzt Tina Schlingmann, Regional Director EMEA, EOS GmbH. „Dies befähigt die BAM unter Einsatz unserer Technologie eine moderne digitale Infrastruktur zur effizienten Qualitäts­sicherung für additiv gefertigte Bauteile zu entwickeln.”

BAM / DE

 

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