Componenti per l'aviazione stampati in 3D? Per tali e altri pezzi altamente critici per la sicurezza, un controllo qualità inline è fondamentale. Infatti, i componenti devono essere controllati con attenzione prima di essere installati su aerei passeggeri e cargo. Il problema: i pezzi stampati identici possono presentare lievi differenze, quindi i risultati dei test sui campioni di materiale non possono essere trasferiti al 100% su altri componenti. Le prove distruttive comunemente utilizzate finora non sono un'alternativa a causa dell'alto consumo di risorse ed energia. Lo stesso vale per tecnologie complesse come i raggi X.
Misurazione della durezza robotizzata con un robot industriale a 6 assi
In futuro, ogni singolo componente stampato in 3D potrebbe essere testato senza distruzione: con un metodo di prova sviluppato dalla Imprintec GmbH in collaborazione con l'istituto Fraunhofer per le tecnologie di produzione additive IAPT e la VisiConsult GmbH nel progetto »Enabl3D«. Le proprietà qualitative vengono registrate tramite prove di penetrazione, monitoraggio del processo e micro-tomografia computerizzata – sul componente finito, in modo rapido e affidabile. Nel sotto-progetto »Integrazione della tecnologia di misurazione della durezza« il team ha coinvolto anche esperti dell'istituto Fraunhofer per la tecnologia di produzione e automazione IPA. L'obiettivo era quello di integrare la testa di misura per un'applicazione automatizzata con un robot industriale a 6 assi. »Insieme alla Imprintec GmbH abbiamo condotto i primi esperimenti e studi di fattibilità per poter integrare la testa di misura attraverso il robot nella produzione in serie«, spiega Lukas Werdin, ricercatore presso il Fraunhofer IPA. La sfida: mentre il sistema di misurazione è fissato su un tavolo nel laboratorio di prova, possono verificarsi imprecisioni a causa del braccio robotico. I ricercatori hanno quindi esaminato se tutti i punti di misurazione desiderati sul componente sono accessibili con il braccio robotico e con quale precisione le misurazioni possono essere ripetute. »La nostra attenzione principale era sulla posizionabilità, la precisione di posizionamento e la qualità delle misurazioni«, precisa Werdin.
Il risultato è stato complessivamente positivo. Tutti i punti di misurazione desiderati sono stati raggiunti e analizzati con il robot, anche la qualità delle misurazioni era molto buona. »La deviazione era nell'ordine di una cifra percentuale – un risultato molto buono per una prima applicazione in combinazione con un robot«, afferma Werdin.
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