ACHEMA Pulse 2021

•••25••• Innovationen QualLa 3D-gedruckte Bauteile optimal für das Laserstrahlschweißen anpassen 3 D-gedruckte Bauteile mit dem Laser schweißen: An diesem Ziel arbeiten die Wissenschaftler des Instituts für Integrierte Pro- duktion Hannover (IPH) gGmbH und des Laser Zentrums Hannover e. V. (LZH). Im neuen Forschungs- projekt „QualLa“ wollen sie ein Expertensystem entwickeln, das kleine und mittlere Unternehmen dabei unterstützt, additive Fer- tigungsprozesse zu optimieren – sodass die gedruckten Bauteile anschließend sicher mit dem La- ser geschweißt werden können. Für Spritzguss-Bauteile aus Kunststoff ist das Laserdurch- strahlschweißen bereits ein in- dustriell etabliertes Fügever- fahren. Für Bauteile aus dem 3D-Drucker funktioniert der Fü- geprozess aber noch nicht, weil Hohlräume und Grenzschichten in den 3D-gedruckten Bauteilen eine gleichmäßige Schweißnaht verhindern. Diese Hohlräume und Grenzschichten sind für je- des Bauteil individuell, denn in der Additiven Fertigung gleicht kein Bauteil dem anderen. Selbst Bauteile aus der gleichen Serie sind nur äußerlich identisch, der innere Aufbau kann unterschied- lich sein. Expertensystem ersetzt aufwän- dige Analyse Um kleinen und mittleren Unter- nehmen zu ermöglichen, 3D-ge- druckte Kunststoffbauteile mit dem Laser zu schweißen, ohne je- des einzelne Bauteil vorab genau zu analysieren, wollen die Wis- senschaftler des IPH und LZH ein Expertensystem entwickeln und in diesem Computerprogramm Prozesswissen bündeln. Im Projekt „Qualitätssicherung beim Laserstrahlschweißen addi- tiv gefertigter thermoplastischer Bauteile (QualLa)“ betrachten die Forscher dafür das Fused Deposi- tion Modeling (FDM). Bei diesem additiven Verfahren werden dün- ne Stränge aus geschmolzenem Kunststoff Schicht für Schicht übereinandergelegt. Das Expertensystem soll bereits vor dem 3D-Druck Empfehlun- gen geben, welches Material, welche Schichtdicke und welche Schichtausrichtung am besten geeignet sind, um eine möglichst hohe Transmission zu erreichen – also eine möglichst hohe Durch- lässigkeit für den Laserstrahl. Dank dieser Vorarbeit wird es möglich, die gedruckten Bauteile im Anschluss optimal zu schwei- ßen. Im Forschungsprojekt arbeiten das IPH und das LZH eng mit der Industrie zusammen. Zum Projektbegleitenden Ausschuss gehören unter anderem Unter- nehmen aus den Bereichen La- sertechnik, Additive Fertigung und Anlagenbau. Weitere Un- ternehmen sind herzlich will- kommen, sich am Projekt zu beteiligen – gesucht werden ins- besondere Firmen, die sich mit Künstlicher Intelligenz oder Addi- tiver Fertigung beschäftigen. Weitere Informationen sind un- ter qualla.iph-hannover.de zu fin- den. 3D-gedrucktes Probebauteil: Die sogenannte Transmissivität, also die Lichtdurchlässigkeit, variiert je nach Schichtdicke und Schichtausrichtung. Foto: LZH WWW.WANGEN.COM QUALITÄT ENTSTEHT IM DETAIL. UND IN WANGEN. Perfekt auch zur Förderung von Desinfektionsmittel. STERIL AUF DRUCK MIT 80 BAR DESINFIZIERT! WANGEN 100 MAX. FÖRDERLEISTUNG m 3 /h MAX. DIFFERENZDRUCK bar 80 Besuchen Sie uns auf dem digitalen Live-Event am 15. & 16. JUNI 2021 DIGITALE MESSE LVT-Magazin_Desinfektion_MX_230x158_DE.indd 1 08.06.2021 17:20:50