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Das Unternehmen Dimensionics Density hat die kommerzielle Einführung einer Dichtebestimmungstechnologie für den 3D-Druck angekündigt. Diese soll dazu beitragen, die Prozesskette des 3D-Drucks zu automatisieren. Die Validierung der Teile gehört dazu.
Dimensionics Density über Dichtebestimmung
Phillipp Pruesse, Head of Sales bei Dimensionics Density, sagte:
„Unsere Technologie trägt direkt dem Automatisierungsbedarf im Bereich der Validierung und Qualitätskontrolle von AM-Teilen Rechnung. Wir haben einige Tools auf den Markt gebracht, die sich auf die Dichtebestimmung von AM-Teilen konzentrieren. Damit AM das Fertigungsparadigma weiterhin revolutionieren kann, muss sich die gesamte AM-Prozesskette in Richtung Automatisierung bewegen. Aus diesem Grund sind unsere Lösungen zur Dichtebestimmung voll automatisiert. Sie sind für den Einsatz in Produktionsumgebungen und nicht nur im Labor konzipiert. (..) Mit zunehmender geometrischer Komplexität wird die Dichtebestimmung von AM-Teilen unter Verwendung allgemein verwendeter Dichtebestimmungstechnologien schwieriger. Die Lösungen von Dimensionics Density können die Dichte von Freiformteilen leicht bestimmen und hochkomplexe AM-Teile können die Dichtewiederholbarkeit auf 0,001 g/cm 3 messen.”
Probleme durch Porosität

Porosität in 3D-gedruckten Teilen senkt deren mechanische Festigkeit und Stabilität, die Haltbarkeit verringert sich und die 3D-Drucke werden anfälliger unter Belastung. Die thermischen und elektrischen Eigenschaften der Teile könnten beeinflusst werden, ebenso die Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen, korrosiven Stoffen und anderen Umweltfaktoren. Durch die Porosität könnte auch die Fähigkeit der Teile eingeschränkt werden, Flüssigkeiten, Gase oder andere Materialien aufzunehmen. In bestimmten Anwendungen könnte die Porosität die Leistung beeinträchtigen.
Das Dimensionics Density-System misst laut den Herstellern nach dem Einlegen der Proben in die universellen Bauteilträger diese automatisch. Umgebungsfaktoren, die die Dichtemess- und Regelsysteme beeinflussen könnten, werden bei der Dichteberechnung berücksichtigt. Der Anwender erhält genaueste Ergebnisse bei der Dichtebestimmung, die in einer industriellen Produktionsumgebung nicht realisierbar wären.
Messen nach dem Archimedes-Prinzip
Die Maschine arbeitet nach dem Archimedes-Prinzip. Die Dichte des zu prüfenden Objekts wird durch Wägung in zwei unterschiedlichen Medien gemessen. Die erste Messung erfolgt in der Regel in Luft, die zweite in einem definierten flüssigen Medium mit bekannter Dichte. Laut Dimensionics ist die Positionierung auf der Waage entscheidend für die Genauigkeit, da Abweichungen vom Massenschwerpunkt und daraus resultierende außermittige Messungen des Bauteils zu starken Abweichungen führen könnten. Laut dem Unternehmen ist das einer der Punkte, warum die manuellen Archimedes-Messlösungen branchenweit nicht positiv aufgenommen werden.
Pruesse fügte hinzu:
„Um diesem Problem entgegenzuwirken und die Wiederholbarkeit der Messungen zu gewährleisten, bietet Dimensionics Density einen universellen Träger an, der die meisten Teile transportieren kann und der bei Bedarf leicht an komplexere Geometrien angepasst werden kann. Die ermittelte Dichte wird mit den gewünschten Vorgaben verglichen, wodurch qualitativ genauere Annahmen über die Dichte komplexer Bauteile getroffen werden können. Mit einer Zykluszeit von weniger als 2 Minuten pro Bauteil und der standardmäßigen Möglichkeit, bis zu 18 Bauteile gleichzeitig in einem Prüfprozess zu inspizieren, unterstützt die Dimensionics Density-Lösung die Optimierung und Effizienz von Fertigungsprozessen.“
FAQ zur Dichtemessung (Video)
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