Reliable GF-3D - Optimierung der Zuverlässigkeit von 3D gedruckten faserverstärkten Polymerbauteilen durch Materialmodellierung und in situ Röntgen-Inspektionstechnologie

Ziel des Teilprojektes ist die Entwicklung eines 3D-Röntgeninspektionssystems welches in einer Art und Weise auszulegen ist, dass es in Kombination mit einem 3D-FFF-Drucksystem die zerstörungsfreie Prüfung und Qualifizierung von 3D-gedruckten Objekten ermöglicht. Messmethodisch wird dabei auf das Verfahren der Röntgen-Computertomographie (CT) zurückgegriffen, welches die zerstörungsfreie Erzeugung von Objektquerschnittsbildern ermöglicht. Mit den erfassten Messdaten kann ein Prüfobjekt hinsichtlich Maßhaltigkeit und/oder internen Mikrostruktur (Poren, Faserorientierungen) analysiert werden. Hintergrund ist das übergeordnete Projektziel zum Aufbau eines tiefen Verständnisses der Zusammenhänge zwischen Materialzusammensetzung, Prozessparametern und den mechanischen Belastungsgrenzen von 3D-gedruckten Objekten auf Basis von CT-Daten. Das Prüfsystem muss für diesen Zweck speziell ausgelegt werden – sowohl mechanisch als auch bezüglich Ansteuerung, Software, Datenaufbereitung und Auswertealgorithmik (3D Rekonstruktion). Der Arbeitsplan sieht vor, ein am Fraunhofer IWMS vorhandenes CT-System zum Projektende hinsichtlich der zuvor genannten Punkte derart zu modifizieren, dass es die Möglichkeit bietet die oben beschriebenen Projektziele zu erfüllen.