Calitate sigură a componentelor imprimate 3D

Imprimarea 3D are un potențial mare în producție. Astfel, se pot fabrica componente ușoare bionice pentru aviație, care pot reduce semnificativ emisiile de CO2. În proiectul „Enabl3D”, cercetătorii dezvoltă acum un sistem adecvat de asigurare a calității.

226
Măsurare asistată de robot la un loc de muncă 3D cu cap de măsurare de la Imprintec GmbH. © Fraunhofer IPA/Fotografie: Rainer Bez

Componente pentru aviație din imprimanta 3D? Pentru astfel de piese și alte piese critice de înaltă securitate, asigurarea calității inline este esențială. La urma urmei, componentele trebuie verificate riguros înainte de a fi instalate în avioane de pasageri și cargo. Problema: piesele imprimate identic pot prezenta diferențe minore, astfel încât rezultatele testelor de probă a materialelor nu pot fi transferate în mod absolut la alte componente. Testele distrugătoare obișnuite nu sunt o alternativă din cauza cerințelor mari de resurse și energie. Același lucru este valabil și pentru tehnologiile complexe, cum ar fi razele X.

Măsurare a durității asistată de robot cu un robot industrial cu 6 axe

În viitor, fiecare componentă individuală din imprimanta 3D ar putea fi testată fără distrugere: cu o metodă de testare care a fost testată de Imprintec GmbH în colaborare cu instituția Fraunhofer pentru tehnologii de producție aditivă IAPT și VisiConsult GmbH în cadrul proiectului »Enabl3D«. Proprietățile de calitate sunt înregistrate prin teste de penetrare, monitorizare a procesului și micro-tomografie computerizată – pe componenta finală, rapid și fiabil. În subproiectul »Integrarea tehnologiei de măsurare a durității« echipa a adus și experții de la Institutul Fraunhofer pentru tehnologia de producție și automatizare IPA la bord. Obiectivul a fost de a integra capul de măsurare pentru o aplicație automatizată cu un robot industrial cu 6 axe. »Împreună cu Imprintec GmbH am realizat primele încercări și studii de fezabilitate pentru a putea integra capul de măsurare prin intermediul robotului în producția de serie«, explică Lukas Werdin, cercetător la Fraunhofer IPA. Provocarea: în timp ce sistemul de măsurare stă fix pe o masă în laboratorul de testare, pot apărea inexactități din cauza brațului robotului. Cercetătorii au investigat, așadar, dacă toate punctele de măsurare dorite sunt accesibile cu brațul robotului și cu ce precizie pot fi repetate măsurătorile. »Principala noastră atenție a fost asupra poziționării, preciziei de poziționare și calității măsurărilor«, detaliază Werdin.

Rezultatul a fost în întregime pozitiv. Astfel, toate punctele de măsurare dorite au putut fi accesate și investigate cu robotul, iar calitatea măsurărilor a fost foarte bună. »Abaterea a fost în domeniul procentual cu o cifră – un rezultat foarte bun pentru o primă aplicație în colaborare cu un robot«, spune Werdin.

Contact:

www.ipa.fraunhofer.de