Methode zur Erzeugung einer Bauteilbegleitprobe zur Qualitätssicherung bei additiv gefertigten Bauteilen

Überblick

Bei der additiven Fertigung von Metallbauteilen wird feingranulares Pulver schichtweise zu einer Form verschmolzen. Dabei treten Imperfektionen auf, wie z.B. Poren oder Einschlüsse, raue Oberflächen, abweichendes Materialverhalten oder Form- und Lageabweichungen. Diese Imperfektionen beeinträchtigen die Qualität des zu fertigenden Bauteils. Aufgrund der hohen Qualitätsstandards in der Luftfahrt sind deshalb zahlreiche, kostenintensive Nachbehandlungsverfahren bei der additiven Fertigung von Strukturbauteilen notwendig.

Eine effiziente Möglichkeit, die Qualität eines additiv gefertigten Bauteils schon früh im Herstellungsprozess zu bestimmen, sind Bauteilbegleitproben. Diese werden zusammen mit dem eigentlichen Bauteil gefertigt und können relativ einfach geprüft werden. Die Prüfergebnisse geben dann Aufschluss über verschiedene Qualitätsmerkmale, wie z.B. das Vorhandensein von Imperfektionen. Die weiteren Nachbehandlungsverfahren können auf dieser Grundlage kosteneffizient angepasst werden.

© TU Dresden

Mögliche Schwerpunkte

• Entwicklung von Ansätzen zur Topologieoptimierung einer Bauteilbegleitprobe
• Systematisierung und Bewertung von parametrischen Strukturmodellen und Optimierungsmethoden
• Untersuchung der Optimierungsergebnisse und Übertragung auf reale Probengeometrien
• Entwicklung von Methoden zur durchgängig automatisierten Erzeugung von Bauteilbegleitproben

• experimentelle Validierung der topologieoptimierten Bauteilbegleitproben

© Nils Eisfeld

Research Associate

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Mr Dipl.-Ing. Michael Mauersberger

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