Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)
Im Bereich moderne Fertigungsmethoden ist die schichtweise Auftragung von Metallen durch selektives Schmelzen, die so genannte additive Fertigung, auf den Einsatz sehr hoher Temperaturen angewiesen. Dabei ist die exakte Einbringung der Leistung zum sicheren Aufschmelzen des Rohmaterials notwendig. Gleichzeitig muss dabei aber ein Verdampfen und damit ein möglicher Gaseinschluss in das fertige Bauteil vermieden werden. Gleichzeitig ist sicherzustellen, dass das schichtweise Auftragen beim fertigen Bauteil keine negativen Einflüsse auf die geforderten Eigenschaften hat. Bisher werden die erreichten Bauteileigenschaften nur durch invasive, zerstörende Messmethoden überprüft. Zwar besitzen bereits nahezu alle Verfahren zur Prozessteuerung vornehmlich optische Sensorik, allerdings liefern diese vielfach noch nicht die notwendigen Informationen mit ausreichender Genauigkeit und Rückverfolgbarkeit. Daher können diese Informationen noch nicht zur in-line Prozessoptimierung verwendet werden.
Im Rahmen verschiedener Projekte kooperieren die Hochschule für angewandte Wissen-schaften Würzburg – Schweinfurt (FHWS) und das Bayerische Zentrum für Angewandte Energie¬forschung e.V. (ZAE Bayern) und entwickeln innovative optische Sensorsysteme die in einem Laboraufbau getestet werden.
Der vorliegende Beitrag erläutert die speziellen Anforderung der laserbasierten Additiven Fertigungsverfahren an Temperatur- und Materialmesstechnik und präsentiert erste Lösungsstrategien sowie erste Ergebnisse von Laboruntersuchungen am Beispiel von additiv gefertigten Stahlproben und diskutiert deren Übertragung auf Additive Fertigungstechniken.
Danksagung: Die Arbeiten werden gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (FKZ 03FH007IN6), durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (FKZ 03ET7082) und durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Energie und Technologie (FKZ 6665e/366/2).
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