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Tuesday, September 17, 2019, Saal 5 10:00 AM Additive Manufacturing |
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Entwicklung und Analyse der Aussagekraft von Begleitproben zur Qualitätssicherung SLM-gefertigter Bauteile |
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Ella Kunze / Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart (MPA), Baden-Wüttenberg Martin Werz* / Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart (MPA), Deutschland Stefan Weihe/ Materialprüfungsanstalt Universität Stuttgart (MPA); Institut für Materialprüfung, Werkstoffkunde und Festigkeitslehre (IMWF), Universität Stuttgart, Deutschland |
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Die additive Fertigung gibt Herstellern als Ergänzung zu konventionellen Fertigungsmethoden die Möglichkeit individuelle, komplex aufgebaute Bauteile in kleinen Stückzahlen schnell, werkzeuglos und damit wirtschaftlich zu produzieren. Der selektive Laserstrahlschmelzprozess ist hierbei aktuell der am meiste eingesetzte Prozess zur additiven Fertigung metallischer Bauteile. Der Prozess gliedert sich in die drei wiederkehrenden Prozessschritte: Auftragen einer dünnen Schicht pulverförmigen Ausgangswerkstoffs, selektives Verschmelzen des Pulvers durch einen fokussierten Laserstrahl mit dem entstehenden Bauteil und Absenken des Bauraums um die Dicke der Pulverschicht. Wie auch bei Schweißprozessen handelt es sich bei der additiven Fertigung, gemäß nach der Definition von DIN EN ISO 9000:2015, um einen sogenannten speziellen Prozess . Denn spezielle Prozesse sind solche Prozesse, bei denen die Qualität des Erzeugnisses nicht oder nicht in wirtschaftlicher weiße nachgewiesen werden können. Da die Qualität am fertigen Erzeugnis kaum nachgewiesen werden kann muss folglich die Ausführung solcher Prozesse qualifiziert und/oder überwacht sowie die Prozessfähigkeit nachgewiesen werden. Die Qualität des gefertigten Bauteils bzw. Werkstoffs beim SLM Prozess wird durch die gesamte, vielgliedrige Prozesskette beeinflusst. Daher ist ein ganzheitliches, modulares System, zur Überwachung und Qualifizierung der einzelnen Prozessschritte und Einflussgrößen notwendig. Die Anforderungen an ein solches SLM-spezifisches, modulares Qualitätssicherungssystem werden ausgehend von der etablierten Normung im Bereich der Schweißtechnik aufgezeigt. Ein wesentlicher Bestandteil der Qualitätssicherung beim SLM Prozess kann insbesondere durch Begleitproben umgesetzt werden. Denn an Begleitproben könnten zum einen Verfahrensprüfungen durch vorgezogene Arbeitsprüfungen, abgeleitet von DIN EN ISO 15613:2004, und zum anderen Zeugnisse nach DIN EN ISO 10204:2004 realisiert werden. Experimentelle Untersuchungen von einer Vielzahl an Begleitproben aus unterschiedlichen Anlagen und Betrieben werden zur Analyse der Aussagekraft dieses QS-Bausteins herangezogen und diskutiert. |