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3D-Metalldruck Automatisierte Qualitätskontrolle für 3D-gedruckte Metallbauteile

| Redakteur: Stefan Guggenberger

Ein neues Prüfgerät führt automatisierte Qualitätskontrollen bei rotationssymmetrischen Metallbauteilen durch, die additiv gefertigt werden. Damit soll die Serienfertigung per 3D-Metalldruck vorangetrieben werden.

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Das neue Gerät Puck_Check prüft auf Defekte, die im Auftragsschweißverfahren entstehen können.
Das neue Gerät Puck_Check prüft auf Defekte, die im Auftragsschweißverfahren entstehen können.
(Bild: Karl H. Arnold Maschinenfabrik GmbH & Co.KG)

Der 3D-Metalldruck wächst schnell und erschließt sich immer neue Anwendungsfelder in der Industrie. Bei der Serientauglichkeit der neuen Technologie hapert es aber oft noch an der fehlenden Automatisierung. Nun haben die Springer New Technologies GmbH aus der Nähe von Stuttgart und die Arnold Maschinenfabrik GmbH & Co.KG aus Ravensburg eine Kooperation gestartet, um den Automatisierungsgrad zu steigern. Ziel der Kooperation ist es, ein automatisches Prüfgerät für die Serienfertigung von additiv gefertigten Metallbauteilen zu entwickeln. Der Puck_Check genannte Prototyp ist bereits serienreif und soll unter anderem durch seine Kompaktheit (siehe Bildergalerie) gut in die Produktionslinie integrierbar sein.

Bildergalerie

„Die Kunden bekommen mit dem „Puck_Check“ eine umfassende und kostengünstige Überprüfung auf Defekte für rotationssymmetrische Bauteile“, meint Thomas Arnold der Geschäftsführer der Firma Arnold. Das neue Geräte ist zur Prüfung von Bauteilen gedacht, die mit dem Auftragsschweißverfahren hergestellt werden. Die Bauteile können dabei zurzeit einen Außendurchmesser von bis zu 200mm und eine Bauteilhöhe von 70mm besitzen. Dabei kann das Gerät auch rotationssymmetrische Bauteile, die mit dem Laser- oder konventionellen Schweißverfahren hergestellt wurden, prüfen.

Zerstörungsfreie Ultraschalltechnik entdeckt Mikrorisse

Bei Puck_Check wird ein zerstörungsfreies Ultraschallverfahren angewandt. Die Ultraschallstation nimmt die Anzahl und Größe der vom Auftragsschweißverfahren resultierenden Qualitätsmängel auf und entscheidet, nach vom Anwender vorgegebenen und statistischen Kriterien, auf Tauglichkeit des Prüfteils, zum Beispiel die Anzahl Fehler, maximale Fehlergröße und Fehlerfläche.

Im Rahmen der Kooperation ist geplant, die Ergebnisse der Ultraschallmessung (Bubbler- oder Tauchtechnik), die für Tiefenmessungen geeignet ist, mit Ergebnissen der Wirbelstrommessung, die für Oberflächenmessungen geeignet ist, in einer Geräteerweiterung zu kombinieren. Mit dem Wirbelstromprüfverfahren kann auch remanente Spannung entdeckt werden, aus der Mikrorisse entstehen können. Diese können unter Belastung zu irreversiblem Schaden und Versagen von Komponenten führen.

Auf die Frage, warum das Prüfgerät den Namen "puck_check" hat, antwortet Hauke Springer Geschäftsführer der Firma Springer: "Ein Puck ist rund und verdeutlicht die Rotationsbewegung des technischen Prüf-Vorgangs. Somit wird das Gerät namentlich schon mit der Prüfung von rotationssymmetrischen Teilen in Verbindung gebracht."

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