QualiPow - Prüfmethodik zur Qualitätsbeurteilung von Pulvern in der Additiven Fertigung

Metallbasierte Technologien für die additive Fertigung, wie bspw. das Selektive Laserschmelzen (SLM) sind in der Lage, hochleistungsfähige Teile mit enormer geometrischer Komplexität und vergleichbaren Eigenschaften wie bei der konventionellen Fertigung herzustellen. Der Schlüsselfaktor für stabile Materialeigenschaften ist die Qualität des verwendeten Pulvers. Aufgrund der vielen manuellen Schritte in der Prozesskette der additiven Fertigung besteht die Möglichkeit, dass das Pulver verschiedenen Kontaminationsquellen wie bspw. Haare, Hautschuppen, Zellulose, Textilfusseln etc., ausgesetzt wird. Insbesondere bei manuellen Eingriffen, wie dem Umfüllen von Pulver aus Behältern in die Anlage oder dem Ausräumen/Entpacken des Baubereichs, besteht die Gefahr, dass organische Bestandteile in das Pulver gelangen. Verunreinigungen reagieren im Schmelzbad mit umgebenden Elementen der vorhandenen Legierung. Es bilden sich lokal veränderte Werkstoff- und Gefügezusammensetzungen, die sich in der Regel negativ auf die mechanischen Eigenschaften des fertigen Bauteils auswirken. Moderne Siebmaschinen sind nicht in der Lage, Verunreinigungen in Größe der Partikelgrößenverteilung des Metallpulvers vollständig zu entfernen.

Ziel des Projektes QualiPow ist es, eine neuartige Technologie für die Qualitätsbeurteilung von additiven Pulvern zu entwickeln. Diese sieht vor, das Pulver mittels Detektionseinheit auf Kontaminationen zu überprüfen und die Fremdpartikel durch Aktuatoren im Anschluss zu entfernen.

Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU)

Reichenhainer Straße 88, 09126 Chemnitz

Technische Universität Chemnitz, Institut für Strukturleichtbau

Reichenhainer Straße 70, 09126 Chemnitz

Ulbricht Nahrungsgütertechnik e.K.

Schulstraße 63, 09125 Chemnitz

Anlagenbau Fehrmann GmbH

Gewerbeallee 11, 04821 Brandis

Die Projektpartner danken der Bundesrepublik Deutschland für die finanzielle Unterstützung.