Zweifarbkamerasystem für erhöhte Prozessrobustheit (T08#)

• Fachliche Zuordnung: Fügetechnik und Trenntechnik
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 61375930

Im Rahmen des Transferprojekts T8 „Zweifarbkamerasystem für erhöhte Prozessrobustheit“ wird der Einfluss von Strahlformung und Nanopartikeladditivierung auf die Entstehung von Heißrissen in Aluminiumknetlegierungen quantifiziert mittels orts- und zeitaufgelöster Temperaturmessung im PBF-LB/M basierend auf der Zweifarb-Thermografie untersucht. Im Transferprojekt soll das im Rahmen von Teilprojekt A5 generierte Wissen über den Effekt von Strahlformung und Nanopartikeladditivierung auf die Heißrissneigung der Aluminiumknetlegierung AW-6082 im PBF-LB/M mit Hilfe der Zweifarb-Thermografie erweitert werden. Dafür wird ein aus den Vorarbeiten von A5 hervorgegangenes Temperaturmesssystem weiterentwickelt und qualifiziert. Das Messkonzept wird im Projektverlauf zur Temperaturmessung im laufenden PBF-LB/M-Prozess eingesetzt, um die Heißrissneigung in Abhängigkeit von Strahlform und Nanopartikelkonzentration zu quantifizieren. Ziel ist es die gewonnenen Erkenntnisse über das Auftreten von Heißrissen durch Berechnung der Heißrissneigung mit der aktuell bekannten Heißrisstheorie zu verknüpfen. Im Projekt wird der Lehrstuhl für Photonische Technologien (LPT) in Zusammenarbeit mit der Sensortherm GmbH das Zweifarb-Thermografiesystem weiterentwickeln und anschließend in einer PBF-LB/M-Anlage kalibrieren und validieren. Sind diese Schritte abgeschlossen, wird der LPT die in A5 erzeugten Ergebnisse unter Einsatz der Zweifarb-Thermografie reproduzieren und mit den zusätzlich erzeugten Temperaturdaten das Prozesswissen unter Einsatz von Strahlformung und Nanopartikeladditivierung erweitern. Währenddessen entwickelt die Sensortherm GmbH basierend auf den experimentell erzeugten Daten eine automatisierte Auswerteroutine, um die temperaturbasierten Prozessmerkmale zuverlässig erfassen und die Effizienz der Zweifarb-Thermografie verbessern zu können. Dies ermöglicht eine prozessbegleitende Regelung, durch welche die generierten Erkenntnisse experimentell bestätigt werden können und das Verständnis der Wirkung von Strahlformung und Nanopartikeladditivierung auf die Heißrissbildung von AW 6082 zusätzlich erweitert wird.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche (Transferprojekt)
• Teilprojekt zu: SFB 814: Additive Fertigung
• Antragstellende Institution: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
• Unternehmen: Sensortherm GmbH
• Teilprojektleiter: Professor Dr.-Ing. Michael Schmidt