Industrielle CT zur Prüfung additiv gefertigter Bauteile

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Herausforderungen bei additiv gefertigten Bauteilen

Die addi­ti­ve Fer­ti­gung ist noch eine recht jun­ge Fer­ti­gungs­me­tho­de, mit der sich sehr kom­ple­xe Bau­teil­for­men mit fili­gra­nen inne­ren Struk­tu­ren ent­wi­ckeln las­sen, die viel­fäl­tig ein­setz­bar sind. 

Dabei wer­den Mate­ria­li­en suk­zes­si­ve auf­ge­tra­gen — der Pro­dukt­ent­wick­lungs­pro­zess ver­langt somit sorg­fäl­tig auf­ein­an­der abge­stimm­te Parameter.

Um die Ent­wick­lungs­pha­se zu ver­kür­zen, soll­ten Fer­ti­gungs­feh­ler früh­zei­tig ent­deckt wer­den. Hier­bei hilft die zer­stö­rungs­freie Prü­fung addi­tiv gefer­tig­ter Bau­tei­le mit­tels CT.

Typische Fehler an Bauteilen aus Metall sind dabei: 

Beim 3D-Kunststoffdruck treten folgende Probleme häufig auf: 

Die CT ermög­licht es, kom­ple­xe addi­tiv gefer­tig­te  Bau­tei­le ganz­heit­lich zu erfas­sen: Selbst ver­bor­ge­ne und schwer zugäng­li­che Ober­flä­chen kön­nen dabei über­prüft wer­den. Zudem kann die Grund­la­ge für einen Soll-Ist-Ver­gleich geschaf­fen werden.

Stütztstrukturreste im CT-Bild - Prüfung additiv gefertigter Bauteile

CT-Auf­nah­me zeigt Stützstrukturreste

Delamination im CT-Bild - Prüfung additiv gefertigter Bauteile

CT-Auf­nah­me zeigt Delamination

Praktisches Beispiel: Inspektion eines Aluminium-Radträgers mit komplexer Struktur 

Die Herausforderung

Durch das kom­ple­xe Fer­ti­gungs­ver­fah­ren von Pro­duk­ten aus addi­ti­ver Fer­ti­gung, wie bei­spiels­wei­se Rad­trä­gern, müs­sen die ein­zel­nen Pro­duk­ti­ons­stu­fen exakt auf­ein­an­der ein­ge­stellt wer­den. Ein schnel­les Feed­back zur Qua­li­tät des Rad­trä­gers gleich zu Beginn des Pro­zes­ses ist auf­grund sei­ner kom­ple­xen bio­ni­schen Struk­tur daher von hoher Bedeutung. 

Mögliche Folgen

Wer­den Fer­ti­gungs­feh­ler nicht oder nur unzu­rei­chend ent­deckt, kann es zu hohen Aus­schuss­quo­ten kom­men. Vor allem bei sicher­heits­re­le­van­ten Bau­tei­len des Fahr­werks kann eine unzu­ver­läs­si­ge Ana­ly­se gra­vie­ren­de Fol­gen haben: Ein Aus­fall des Rad­trä­gers erhöht das Risi­ko für einen schwe­ren Unfall. 

Vorteile der CT-Prüfung

Die CT-Inspek­ti­on ver­kürzt die Ent­wick­lungs­zy­klen in der addi­ti­ven Fer­ti­gung und adres­siert die durch die FMEA iden­ti­fi­zier­ten Risi­ken. Zudem wer­den die erfor­der­li­chen teu­ren Pro­to­ty­pen durch die zer­stö­rungs­freie Prü­fung für eine Viel­zahl von Merk­ma­len reduziert. 
Prüfung additiv gefertigter Bauteile - Aluminium Radträger

Alu­mi­ni­um-Rad­trä­ger

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