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Leitfaden Qualitätssicherung in der additiven Materialextrusion

Von Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Anbieter zum Thema

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Für die additive Materialextrusion fehlt bislang eine standardisierte Qualitätssicherung entlang der Prozesskette. Das hemmt die industrielle Serienanwendung. Ein Leitfaden des Fraunhofer IPA und der Universität Bayreuth gibt Anwendern jetzt konkrete Handlungsempfehlungen zur qualitativen und quantitativen Bestimmung der Bauteilqualität.

Der Anwenderleitfaden „Qualitätssicherung in der additiven Materialextrusion“ stellt wesentliche Handlungsempfehlungen zur qualitativen und quantitativen Bestimmung der Qualität eines additiv gefertigten Bauteils zusammen.
Der Anwenderleitfaden „Qualitätssicherung in der additiven Materialextrusion“ stellt wesentliche Handlungsempfehlungen zur qualitativen und quantitativen Bestimmung der Qualität eines additiv gefertigten Bauteils zusammen.
(Bild: Fraunhofer IPA)

Die Materialextrusion, auch Fused Deposition Modeling (FDM) oder Fused Filament Fabrication (FFF) genannt, ist das meistgenutzte 3D-Druckverfahren. Obwohl die Industrialisierung dieses Verfahrens in den Unternehmen vermehrt in den Fokus rückt, hemmt die fehlende standardisierte Qualitätssicherung für Materialien, Prozesse und Bauteile die industrielle Anwendung und Skalierung. Darüber hinaus gibt es kein einheitliches Verständnis davon, welche Qualitätsmerkmale den größten Einfluss auf die Bauteilqualität haben und welche Prüfverfahren zu ihrer Messung geeignet sind.

Um diese Hemmnisse zu überwinden, haben das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA und der Lehrstuhl Umweltgerechte Produktionstechnik der Universität Bayreuth den Anwenderleitfaden „Qualitätssicherung in der additiven Materialextrusion“ verfasst. Wie das Fraunhofer IPA mitteilt, sind in diesem Leitfaden wesentliche Handlungsempfehlungen zur qualitativen und quantitativen Bestimmung der Qualität eines additiv gefertigten Bauteils zusammengestellt, die bei der Planung, Fertigung und Kontrolle in der additiven Prozesskette von Bedeutung sein können. Der Leitfaden beschreibe auch, welche Teilprozesse entlang der Prozesskette einen relevanten Einfluss auf die Bauteilqualität und Reproduzierbarkeit haben.Um die Vergleichbarkeit von Bauteilen sicherzustellen, wurde ein Güteklassensystem entwickelt, das die objektive Quantifizierung der Bauteilqualität ermöglicht.

Kern dieses Vorgehensmodells ist laut Fraunhofer IPA die Evaluierung geeigneter Qualitätsmerkmale und deren Prüfverfahren anhand geeigneter Prüfkörper und Referenzbauteile sowie deren quantitativer und qualitativer Bewertung mittels einer Qualitätsmatrix. Dabei liege der Fokus auf den Qualitätsmerkmalen Zugfestigkeit, Oberflächenbeschaffenheit und Form-/Maßhaltigkeit. Die Universität Bayreuth stellt den Anwenderleitfaden exklusiv auf der Formnext 2022 vor.

Weitere Neuheiten der Formnext:

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