Center Additive Metal Printing

Logo des CAMP mit zwei ineinander verschachtelten Vierecken

Die klassische Metallverarbeitung wird durch die schnell wachsende junge Technologie des Metalldrucks an Möglichkeiten der Gestaltung und Optimierung von Produkten bereichert. Gleichzeitig resultiert daraus auch ein großer Bedarf Forschungsergebnisse in die Anwendung zu transferieren sowie neue Einsatzfelder zu entwickeln und zu evaluieren.

Das Center Additive Metal Printing, kurz CAMP, beschäftigt sich deshalb mit anwendungsbezogenen Forschungsfelder die sowohl für KMU als auch für die regionalen Großunternehmen an Bedeutung gewinnen.

Forschungsfelder

Prozessüberwachung und Prozessdaten-Aufbereitung

Metalldruck ist eine relative neue Technologie die sich schnell entwickelt. Daher sind Sensoren und Ansätze zur Prozessüberwachung nicht nur getrieben durch den Bedarf der Qualitätssicherung und Prozessdokumentation, sondern auch für die Weiterentwicklung des Prozessverständnisses und der Einflüsse veränderlicher Prozessparameter.

Der Rückschluss der Prozessinformation sowie deren Aufbereitung hilft dabei einen weiteren Schritt in Richtung fehlerfreie, qualitätskonforme Fertigung im ersten Anlauf – first time right – zu gehen. Zahlreiche Sensoren, Sensorkonzepte und große Datenmengen stellen dabei die Herausforderungen dar an denen gearbeitet wird.

Sensorik zur Prozess- und Schmelzbadbeurteilung

Eine Prozessüberwachung beinhaltet immer die Komponenten Sensorik, Messdaten-Verarbeitung, Extraktion von Merkmalen, Analyse, Bewertung und letztlich eine Entscheidung. Die Sensorik hat somit eine fundamentale Bedeutung für eine robuste und angewandte Prozessüberwachung.

Strahlungsthermometer stellen einen Ansatz dar, der es erlaubt wesentliche Prozessparameter berührungslos zu erfassen. Gerade im Einsatzbereich von großen Temperaturen und räumlich begrenzten lokalen metallischen Schmelzbädern sind die Herausforderungen groß für eine störsichere und robuste absolute Messung.

Prozesskette und innovative Anwendungen

Die Prozesskette lässt sich unterteilen in Pre-Prozess, Haupt-Prozess und Post-Prozess. Zum einen liegen die Herausforderungen dabei in der durchgängigen Integration des digitalen Engineerings im Bereich der Datenaufbereitung, Planung und Qualitätssicherung. Zum anderen werden durch die Erfassung von Daten und Messgrößen die Potentiale geschaffen Verbesserungen in einem Rückschluss wieder an die Planung, Vorbereitung – also an den Pre-Process zu geben.

In diesem Forschungsfeld ist der Fokus auf die Integration der Technologie mit den arbeitsaufwendigen Vor- und Nachbereitungen des Prozesses in bestehende Produktionssysteme. Zu meist existieren Arbeitsvorbereitung und Produktionsplanung sowie Qualitäts-Management-Systeme. Diese Systeme müssen nun ebenfalls die spezifischen Eigenschaften des Metalldrucks berücksichtigen um effizient betrieben werden zu können.

Gleichzeitig eröffnet die Technologie des 3D Druckens neue Lösungsräume für die Gestaltung und Auslegung von Produkten. Das Forschungsfeld ist daher offen z.B. für das Thema Funktionsintegration in metallische Bauteile.

Team

Centerleitung CAMP

Prof. Dr.-Ing. Andreas Schiffler

Prof. Dr.-Ing. Andreas Schiffler

Raum 4.E.65

Ignaz-Schön-Straße 11
97421 Schweinfurt

Telefon +49 9721 940-8559
E-Mail andreas.schiffler[at]fhws.de

Zur GoogleCitation Publikationsliste

Laborleitung

Prof. Dr.-Ing. Alexander Versch

Raum 4.E.65

Ignaz-Schön-Straße 11
97421 Schweinfurt

Telefon +49 9721 940-8716
E-Mail alexander.versch[at]fhws.de

Projekte

Projektförderung für die Infrastrukturmaßnahmen des Zentrums für Digitale Innovationen (ZDI) Mainfranken.

Grundlage sind die Richtlinien zur Förderung von Gründerzentren, Netzwerkaktivitäten und Unternehmensneugründungen im Bereich Digitalisierung (Bekanntmachung des Bayer. Staatsministeriums für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie)

Lehre

Additive Fertigung von metallischen Bauteilen (Prof. Dr.-Ing. Alexander Versch)