Strategien für Maßhaltigkeit und Präzision in der additiven Fertigung von Großbauteilen durch First Time Right-Ansätze und Eigenspannungskontrolle

 Die additive Fertigung von Stahl-Großbauteilen wie zum Beispiel Schiffsgetriebegehäusen mittels laserunterstütztem Lichtbogenauftragsschweißen birgt das Potenzial, im Vergleich zu konventionellen Fertigungsmethoden Material, Energie und Kosten einzusparen. Das im abgeschlossenen Projekt XXL3DDruck als energie- und ressourceneffizient identifizierte Verfahren kann aufgrund des Auftretens von Eigenspannungen und Bauteilverzug aktuell jedoch nicht im industriellen Fertigungsumfeld wirtschaftlich genutzt werden. Ziel des Verbundprojekts ist daher, den additiven Fertigungsprozess hinsichtlich dieser Limitationen zu optimieren und zur industriellen Einsatzfähigkeit zu qualifizieren.

Dazu werden in sechs Teilprojekten verschiedene Aspekte der Verzugs- und Eigenspannungsentstehung adressiert. Das IPH leitet dabei das Teilprojekt "Digitalisierung und Künstliche Intelligenz in der additiven Fertigung". Darin wird an einem automatisierten Inline-Regelprozess geforscht, der auf externer Datenverarbeitung basiert. In diesem sollen Prozess- und Sensordaten mithilfe von Künstlicher Intelligenz (KI) verarbeitet werden, um durch CAD-Anpassung und Parametersteuerung vorgegebene Drucktoleranzen einzuhalten. Alle aufgenommenen Daten sollen dabei in einem Digitalen Zwilling abgebildet werden.