Das SKZ Kunststoff-Zentrum entwickelte in der Forschungsgruppe „Zerstörungsfreie Prüfung“ eine IR-Technik zur Sicherung der 3D-Druck-Qualität. Mit der Inline-Thermografie gelingt es ihnen, Fehler im 3D-Druck-Prozess schon frühzeitig zu erkennen. Wir stellen die Arbeit der Forscher vor.

Anzeige

Das SKZ berichtet in einer Pressemitteilung, die das 3D-grenzenlos Magazin erreicht hat, dass es in einem laufenden Forschungsprojekt eine zerstörungsfreie Inline-Prüftechnik für 3D-Druck-Bauteile auf Basis der passiven Thermografie entwickelt hat. Gezielt erzeugte Fehlermerkmale zuverlässig zu entdecken sei bereits möglich.

Kontinuierliche und quantifizierende Prozesskontrolle

Die Nachfrage nach mit additiver Fertigung hergestellter Bauteile ist bereits groß und wächst stetig an, weshalb in der Produktion eine zunehmend besser werdende Qualitätskontrolle gefordert wird. Ziel ist es, die teils aufwendigen Produktionsprozesse effizient zu optimieren. Geschehen bei großräumigen 3D-Drucken Fehler, dann führt das häufig zu Zeiteinbußen. Eine kontinuierliche und quantifizierende Prozesskontrolle ist oft unverzichtbar. Das SKZ sieht in der Thermografie für das weitverbreitete 3D-Druckverfahren der Fused Filament Fabrication (FFF) aufgrund der Kombination der Messung der Filamenttemperatur und der großflächigen Abbildung des Druckobjekts große Potenziale.

In der Forschungsgruppe „Zerstörungsfreie Prüfung“ entwickelt das SKZ eine Inline-Messtechnik basierend auf passiver Thermografie, die eine dauerhafte Kontrolle der mittels FFF hergestellten Bauteile ermöglicht.

Gezielt erzeugte Fehlermerkmale wurden in den aufgenommenen Temperaturverläufen in den Versuchen zuverlässig erkannt. Die Unterextrusion, eine schlechte Schichthaftung und andere klassische Fehlermerkmale unterscheiden sich in den Abweichungen in den Abkühlkurven klar von den Referenzschichten. Mit Kameras von der Firma Optris GmbH wird die Videoaufnahme durchgeführt. Die dabei generierten Messdaten können dank klassischer Auswertealgorithmen in fehlerbehaftete und fehlerfreie Bereiche eingeteilt werden. Damit bilden sie die Grundlage eines Datensatzes zum Training eines neuronalen Netzes. So gelingt es, eine Klassifizierung in i.o. und n.i.o Objekte. Unternehmen, die an diesem Projekt interessiert sind, können sich kostenlos beteiligen und Ihre Produkte am entwickelten Messsystem testen oder deren Eignung zum Einsatz im System validieren lassen.

Temperaturverlauf eines fehlerfreien und eines fehlerhaften Druckbereichs (links) und Falschfarbenbild einer Thermografie Aufnahme während der FFF (rechts)
Temperaturverlauf eines fehlerfreien und eines fehlerhaften Druckbereichs (links) und Falschfarbenbild einer Thermografie Aufnahme während der FFF (rechts) (Bild © SKZ).

Das Vorhaben 21677 N der Forschungsvereinigung Fördergemeinschaft für das SKZ wird über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Es legt dabei besonders Wert auf die Bedürfnisse von KMU. Bleiben Sie zu allen 3D-Druck-Neuheiten weltweit informiert und abonnieren Sie unseren kostenlosen Newsletter (jetzt anmelden).

Zum Newsletter anmelden

Anzeige

Die Topseller der 48. Kalenderwoche 2022

PlatzierungNameGerätetypBester PreisShopMehr Infos
1Creality Ender-3 S1 Pro
TOP-Aufsteiger
3D-Drucker339,76 €kaufenTest
2Artillery Sidewinder-X23D-Drucker260,00 €kaufenTest
3SCULPFUN S30 Pro Max 20W
TOP-Aufsteiger
Lasergravierer781,27 €kaufen
4Creality Ender-3 S13D-Drucker303,00 €kaufen
5QIDI TECH X-Max3D-Drucker870,00 €kaufenTest
6SCULPFUN S10Lasergravierer358,77 €kaufenTest
7SCULPFUN S30 Pro 10WLasergravierer479,69 €kaufenTest
8ORTUR Laser Master 3Lasergravierer549,89 €kaufenTest
9QIDI TECH X-CF Pro3D-Drucker1.459,00 €kaufen
10LaserPecker 2 ProLasergravierer929,73 €kaufenTest
11ATOMSTACK A20 Pro 20WLasergravierer781,27 €kaufen
12ATOMSTACK X7 Pro 50W
Neueinsteiger
Lasergravierer499,00 €kaufenTest

Gutschein-Code funktioniert nicht? Fehlerhaften Coupon melden | 3D-Drucker kaufen | 3D-Drucker kaufen | 3D-Druck-Shop