Nicht-destruktive Echtzeit-Detektion von Defekten beim selektiven Laserschmelzen

Das strategische Gesamtziel des Antrages (zur Vorbereitung und Einreichung im Rahmen des Programms H2020, Work Program 2018-2020) besteht in der Entwicklung von Messmethoden und einem vollständigen Kontrollsystem, welches vollständig in Anlagen zum selektiven Laserschmelzen (kurz: SLM) integriert ist und online zerstörungsfrei Materialdefekte erkennt einschließlich: Erstellung von hochentwickelten physikalisch basierten Modellen, um die Defektentstehung zu verstehen und vorherzusagen, mit dem Ziel die endgültigen Materialeigenschaften in Abhängigkeit von den anfänglichen Pulvereigenschaften und Prozessparametern zu simulieren; experimentelle Untersuchung des Einflusses von Defekten auf Ermüdungs- und Brucheigenschaften von SLM-Komponenten durch einen breiten Testbereich; Entwicklung von technischen Algorithmen und Software zur Vorhersage der Defektentstehung und zur Verwendung in der SLM-Feedback-Prozesssteuerung; Bewertung der am besten geeigneten physikalischen Methoden zur zerstörungsfreien Überwachung von Materialdefekte wie z. B. Photo Thermal Radiometrie (PTR), Ultrasonic Waves Laser Interferometry (UWLI) und andere, in Bezug auf Erfassungsgenauigkeit, Messgeschwindigkeit, Kosten und einfache Integration in SLM Anlagen; Entwurf optischer und elektronischer Smart-Module (OESM) für das NONREADEF-System: Sondenlaser, optische Sensoren, optische Führungen, digitale Signalanalysatoren, integrierter Laserkopf, usw.); Entwicklung von Software und Hardware, bestehend aus einer Wissensdatenbank, Kommunikationsmodulen und Komponenten für die Früherkennung von Defekten und Rückkopplungssteuerung; Implementation des entwickelten NONREADEF-Systems in reale industrielle SLM-Anlagen inklusive umfangreicher Tests.