07.06.2023

Ansicht der Bauplatte in der Baukammer einer Anlage zum 3D-Druck

Im Reallabor der BAM wird der gesamte 3D-Druckprozess digitalisiert

Quelle: BAM

Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) präsentiert am 15. Juni auf dem Innovationstag Mittelstand des BMWK ihr offenes Reallabor für die additive Fertigung. Im Rahmen des Pilotprojekts der Initiative Qualitätsinfrastruktur Digital (QI-Digital) arbeiten Expert*innen der BAM gemeinsam mit Partnerinstitutionen und Unternehmen an innovativen Lösungen für eine digitale Qualitätssicherung entlang der gesamten additiven Produktionskette.

Der 3D-Druck von Metallen eröffnet neue Möglichkeiten für die Industrie, die Produktentwicklung zu beschleunigen und die Produktleistung zu verbessern. Bei der pulverbettbasierten additiven Fertigung wird Pulver schichtweise aufgetragen und durch Laser verschmolzen. Dies ermöglicht hochkomplexe, stabile und leichte Geometrien mit Hohlräumen und Gitterstrukturen. Mit zunehmender Komplexität steigt jedoch das Risiko von Fehlern.

Im Reallabor "Additive Fertigung für den Mittelstand" werden Methoden entwickelt, um eine konstante Qualität der Bauteile sicherzustellen. Das Reallabor ist Teil des Kompetenzzentrums Additive Fertigung AM@BAM, das alle Kompetenzen der BAM bündelt, um den Einsatz der Technologie in sicherheitskritischen Anwendungen zu beschleunigen.

„Unser Ziel ist es, den gesamten Produktionsprozess zu digitalisieren“, erklärt Martin Epperlein, Koordinator des QI-Digital Projekts. „Denn so lassen sich mögliche Probleme frühzeitig erkennen und Qualitätssicherungsmaßnahmen gezielt umsetzen.“ In Zusammenarbeit mit den QI-Partner*innen soll im Projekt ein digitaler Werkzeugkasten entstehen, der unter anderem maschinenlesbare, smarte Standards sowie digitale Prüfberichte/Zertifikate bereitstellt.

Erste Maßnahmen des Projekts sind bereits umgesetzt: Neben der Investition in neue hochmoderne Anlagen, wurde ein Netzwerk für das Reallabor aufgebaut. Alle Anlagen – von der Multilaser-Druckanlage bis hin zum Wärmebehandlungsofen und 3D-Scanner sind miteinander vernetzt und sammeln kontinuierlich Daten während der Produktion. Aus der Vielzahl der Daten ermittelt das Team mithilfe künstlicher Intelligenz die qualitätsrelevanten Informationen und entwickelt daraus Algorithmen zur automatischen Defekterkennung. Ein weiteres Ziel ist die Entwicklung von Referenzgeometrien. Sie sind wichtig, um die Qualität, Genauigkeit und Vergleichbarkeit der gedruckten Bauteile zu gewährleisten und Standards festzulegen. Gemeinsam mit der Physikalisch Technischen Bundesanstalt (PTB) entwickeln die Forscher*innen einen Prüfkörper, der als Maßstab dienen soll, um sicherzustellen, dass die tatsächlichen Abmessungen und Merkmale der gedruckten Teile den vorgeschriebenen Spezifikationen entsprechen.

Die BAM auf dem Innovationstag

Interessierte können sich auf dem Innovationstag umfassend über die Potenziale der additiven Fertigung und die digitale Qualitätssicherung informieren. Unsere Expert*innen vom Reallabor Additive Fertigung finden Sie ab 10 Uhr am Stand C14b. Die Open-Air-Veranstaltung findet in Berlin-Pankow statt und ist kostenlos.

Wann: 15. Juni, 2023, 10:00 – 16:00 Uhr

Wo: Tschaikowskistraße 49, 13156 Berlin

Weitere Informationen zum Innovationstag Mittelstand finden Sie hier.