3DPrintFEM

Entwicklung eines Analyseverfahrens zur Qualifizierung von additiv gefertigten Bauteilen mit einer Güte von > 98% durch die Quantifizierung der Frequenzspektren

Ziel des Projekts 3DPrintFEM ist die Detektion von Defekten in additiv gefertigten Bauteilen. Denn die Eigenschaften dieser Bauteilen können stark variieren und beinhalten häufig nicht sichtbare Defekte. Derzeit wird die Bauteilqualität indirekt über Referenzkörper nachgewiesen, d.h. es werden neben dem eigentlichen Bauteil Proben zur zerstörenden Prüfung hergestellt. Diese Prüfung ist nicht automatisierbar und lässt keine valide Aussage zum konkreten Bauteil zu. Ziel des Projektes ist es daher, charakteristische Schallfrequenzen (zwischen 15 und 40 kHz) zur quantitativen Beurteilung der Gesamtstruktur mit einer Mindestwandstärke von 2 mm zu ermitteln.

Im Rahmen des Forschungsprojektes soll in Zusammenarbeit mit der Firma Werkstoffprüfung Kunze GmbH ein Messsystem entwickelt werden, welches auf Basis der durch FEM-Simulationen berechneten optimalen Schwingungsfrequenz das Bauteil im exakten Bereich anregt (Abweichung < 2 %), die erzeugten Frequenzen mit 5 MHz erfasst und somit Einschlüsse und Risse ab einer Größe von 100 µm detektieren kann. Dadurch ist erstmalig die globale Qualitätsbestimmung des Bauteils In situ möglich. Alleine in Europa liegt der Umsatz mit additiv gefertigten Bauteilen bei 6,46 Mrd. €, wodurch die Nachfrage nach einem solchen Prüfsystem gewährleistet ist

Projektlaufzeit
-
ProjektBudget
220.000
Kooperationspartner
Werkstoffprüfung Kunze GmbH
Mittelgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)
Einrichtungen
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