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

Das Hauptziel des Projekts besteht darin, die Zuverlässigkeit von kunststoffbasierten 3d-Druck Bauteilen aus dem Fused Filament Fabrication FFF-Prozess, signifikant zu verbessern, um ihre Verwendung als funktionale, belastbare Bauteile zu ermöglichen. Potentielle Einsatzgebiete sind z.B. Ersatzteile für Automobile oder Maschinen, persönliche Schutzausrüstung oder die Reparatur von bestehenden Strukturen, wo hochflexible und kundenspezifische Herstellungsprozesse notwendig sind. Daher stehen auch faserverstärkte Polymere im Fokus der Untersuchungen. Dies soll durch eine wissenschaftlich abgesicherte Qualifizierung von 3D-gedruckten Objekten aus der FFF-Technologie auf Portal- sowie roboterbasierten Drucksystemen erreicht werden. Für ein tiefes Verständnis des Zusammenhangs zwischen Materialzusammensetzung, Prozessparametern und der mechanischen Leistungsfähigkeit von 3D-gedruckten Teilen sollen u.a. 3D-Röntgen-In-situ-Inspektionsverfahren entwickelt werden. Das Ziel des Teilprojektes des Fraunhofer IMWS ist es, mittels eines kombinierten Ansatzes aus 3d-Druck-Technologie, In situ Röntgen Inspektion, experimenteller sowie numerischer werkstoffmechanischer Charakterisierung von Strukturen die Korrelationen zwischen Werkstoff, Prozess und Performance ursächlich aufzuklären.