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2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

Qualitätssicherung in der Additiven Serienfertigung von Polymerbauteilen

verfasst von : Gerrit Hohenhoff, Heiko Meyer, Oliver Suttmann, Tammo Ripken, Kotaro Obata, Dietmar Kracht, Ludger Overmeyer

Erschienen in: Additive Serienfertigung

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Die Additive Fertigung war in den letzten Jahren einer rasanten Entwicklung unterworfen. Sowohl bei metallischen Bauteilen, als auch bei Polymeren hält dieses Verfahren immer mehr Einzug in die Produktion. Große Unternehmen fertigen bereits täglich Bauteile in additiven Prozessen. Eine große Herausforderung für den Einsatz in der Serienfertigung ist die notwendige Qualitätskontrolle. Dies betrifft sowohl die On-the-Fly-Kontrolle im laufenden Fertigungsprozess, als auch und im Besonderen die Kontrolle fertiger Bauteile. Gerade Letzteres ist für eine zuverlässige Serienfertigung unerlässlich.
Insbesondere bei komplexen Strukturen bereits gefertigter Bauteile ist bislang eine Qualitätskontrolle nur stichprobenartig mit ionisierender Strahlung oder mittels invasiven Testmethoden möglich. Dies führt insbesondere bei Kleinserien zu hohen Ausschussraten. Optische Verfahren wie die Laserrastertomografie oder die optische Kohärenztomografie können unter Nutzung des entsprechenden Spektralbereichs nicht-invasiv zur volumetrischen Visualisierung von 3D additiv gefertigten Bauteilen eingesetzt werden. Diese komplexen 3D Informationen können subsequent zur Nachbearbeitung und Qualitätssteigerung herangezogen werden.

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Literatur
[1]
Zurück zum Zitat Hull, C. W.: US Patent 4,575,330, United States of America, California, March, 11th, 1986 Hull, C. W.: US Patent 4,575,330, United States of America, California, March, 11th, 1986
[2]
Zurück zum Zitat Meyer, R.: Werkzeugloses Fertigen als Konstruktionstrick. Industrieanzeiger 20, S. 22–25, 2007 Meyer, R.: Werkzeugloses Fertigen als Konstruktionstrick. Industrieanzeiger 20, S. 22–25, 2007
[3]
Zurück zum Zitat Körner, C.: Lightweight Des 9(Suppl2): 54. Körner, C.: Lightweight Des 9(Suppl2): 54.
[4]
Zurück zum Zitat Möhrle, M.; Müller, J.; Emmelmann, C.: Industrialisierungsstudie Additive Fertigung – Herausforderungen und Ansätze. RTeJournal - Fachforum für Rapid Technologie, Vol. 2017. (urn:nbn:de:0009-2-44939), 2017 Möhrle, M.; Müller, J.; Emmelmann, C.: Industrialisierungsstudie Additive Fertigung – Herausforderungen und Ansätze. RTeJournal - Fachforum für Rapid Technologie, Vol. 2017. (urn:nbn:de:0009-2-44939), 2017
[5]
Zurück zum Zitat El-Tamer, A.; und Hinze, U.; Chichkov, B. N.: 3D Mikro- und Nano-Strukturierung mittels Zwei-Photonen-Polymerisation in Lachmayer, R. und Lippert, R.B. (Hrsg.): Additive Manufacturing Quantifiziert: Visionäre Anwendungen und Stand der Technik; Springer Verlag, Deutschland Hannover, ISBN: 978-3-662-54112-8, S. 117 – 132, 2017CrossRef El-Tamer, A.; und Hinze, U.; Chichkov, B. N.: 3D Mikro- und Nano-Strukturierung mittels Zwei-Photonen-Polymerisation in Lachmayer, R. und Lippert, R.B. (Hrsg.): Additive Manufacturing Quantifiziert: Visionäre Anwendungen und Stand der Technik; Springer Verlag, Deutschland Hannover, ISBN: 978-3-662-54112-8, S. 117 – 132, 2017CrossRef
[6]
Zurück zum Zitat Gebhardt, A.: Generative Fertigungsverfahren: Additive Manufacturing und 3D Drucken für Prototyping, Tooling, Produktion, Carl Hanser, München, ISBN: 9783446436510, 2013CrossRef Gebhardt, A.: Generative Fertigungsverfahren: Additive Manufacturing und 3D Drucken für Prototyping, Tooling, Produktion, Carl Hanser, München, ISBN: 9783446436510, 2013CrossRef
[7]
Zurück zum Zitat Gibson, I.; Rosen, D. W.; Stucker, B.: Additive manufacturing technologies, Springer, New York/Heidelberg/Dordrecht/London, 2010CrossRef Gibson, I.; Rosen, D. W.; Stucker, B.: Additive manufacturing technologies, Springer, New York/Heidelberg/Dordrecht/London, 2010CrossRef
[8]
Zurück zum Zitat Berger, U.; Hartmann, A.; Schmid, D.: 3D-Druck – Additive Fertigungsverfahren, 2, Auflage, EUROPA-LEHRMITTEL, Haan-Gruiten, ISBN: 9783808550342, 2017 Berger, U.; Hartmann, A.; Schmid, D.: 3D-Druck – Additive Fertigungsverfahren, 2, Auflage, EUROPA-LEHRMITTEL, Haan-Gruiten, ISBN: 9783808550342, 2017
[10]
Zurück zum Zitat Hohnholz, A.; Obata, K.; Unger, C.; Koch, J.; Suttmann, O.; Overmeyer, L.: Die Hybride Mikro-Stereolithographie als Weiterentwicklung in der Polymerbasierten Additiven Fertigung in Lachmayer, R. und Lippert, R. B. (Hrsg.): Additive Manufacturing Quantifiziert: Visionäre Anwendungen und Stand der Technik, Springer Verlag, Deutschland Hannover, ISBN: 978-3-662-54112-8, S. 85 – 99, 2017CrossRef Hohnholz, A.; Obata, K.; Unger, C.; Koch, J.; Suttmann, O.; Overmeyer, L.: Die Hybride Mikro-Stereolithographie als Weiterentwicklung in der Polymerbasierten Additiven Fertigung in Lachmayer, R. und Lippert, R. B. (Hrsg.): Additive Manufacturing Quantifiziert: Visionäre Anwendungen und Stand der Technik, Springer Verlag, Deutschland Hannover, ISBN: 978-3-662-54112-8, S. 85 – 99, 2017CrossRef
[11]
Zurück zum Zitat Radon, J.: Berichte über die Verhandlungen der Königlich-Sächsischen Gesellschaft der Wissenschaften zu Leipzig. Mathematisch-Physische Klasse, Band 69, Seiten 262–277, 1917 Radon, J.: Berichte über die Verhandlungen der Königlich-Sächsischen Gesellschaft der Wissenschaften zu Leipzig. Mathematisch-Physische Klasse, Band 69, Seiten 262–277, 1917
[12]
Zurück zum Zitat Deans, S. R.: The Radon transform and some of its applications, New York etc., John Wiley & Sons, 1983 Deans, S. R.: The Radon transform and some of its applications, New York etc., John Wiley & Sons, 1983
[13]
Zurück zum Zitat Sharpe, J.: “Optical projection tomography,” Annu. Rev. Biomed. Eng. 6, 209–228, 2004CrossRef Sharpe, J.: “Optical projection tomography,” Annu. Rev. Biomed. Eng. 6, 209–228, 2004CrossRef
[14]
Zurück zum Zitat Lorbeer, R.-A.; Heidrich, M.; Lorbeer, C.; Ramírez Ojeda, D. F.; Bicker, G.; Meyer, H.; Heisterkamp, A.: “Highly efficient 3D fluorescence microscopy with a scanning laser optical tomograph”, Optics Express 19, 5419–5430, 2011CrossRef Lorbeer, R.-A.; Heidrich, M.; Lorbeer, C.; Ramírez Ojeda, D. F.; Bicker, G.; Meyer, H.; Heisterkamp, A.: “Highly efficient 3D fluorescence microscopy with a scanning laser optical tomograph”, Optics Express 19, 5419–5430, 2011CrossRef
[15]
Zurück zum Zitat Huang, D.; Swanson, E. A.; Lin, C. P.; Schuman, J. S.; Stinson, W. G.; Chang, W.; Hee, M. R.; Flotte, T.; Gregory, K.; Puliafito, C. A.; Fujimoto, J. G.: “Optical coherence tomography”, Science vol. 254, pp. 1178–1181, 1991CrossRef Huang, D.; Swanson, E. A.; Lin, C. P.; Schuman, J. S.; Stinson, W. G.; Chang, W.; Hee, M. R.; Flotte, T.; Gregory, K.; Puliafito, C. A.; Fujimoto, J. G.: “Optical coherence tomography”, Science vol. 254, pp. 1178–1181, 1991CrossRef
[16]
Zurück zum Zitat Fujimoto, J. G.; Pitris, C.; Boppart, S. A.; Brezinski, M. E.: “Optical Coherence Tomography: an emerging technology for biomedical imaging and optical biopsy”, Neoplasia, VOL. 2(1–2): 9–25, 2001 Fujimoto, J. G.; Pitris, C.; Boppart, S. A.; Brezinski, M. E.: “Optical Coherence Tomography: an emerging technology for biomedical imaging and optical biopsy”, Neoplasia, VOL. 2(1–2): 9–25, 2001
[17]
Zurück zum Zitat Nemeth, A.; Hannesschläger, G.; Leiss-Holzinger, E.; Wiesauer, K.; Leitner, M.: “Optical Coherence Tomography – Applications in Non-Destructive Testing and Evaluation” Nemeth, A.; Hannesschläger, G.; Leiss-Holzinger, E.; Wiesauer, K.; Leitner, M.: “Optical Coherence Tomography – Applications in Non-Destructive Testing and Evaluation”
[18]
Zurück zum Zitat Stifter, D.; Burgholzer, P.; Höglinger, O.; Götzinger, E.; Hitzenberger, C. K.: “Polarisationsensitive optical coherence tomography for material characterisation and strain-field mapping”, Applied Physics A, Volume 76, Issue 6, pp 947–951, 2003CrossRef Stifter, D.; Burgholzer, P.; Höglinger, O.; Götzinger, E.; Hitzenberger, C. K.: “Polarisationsensitive optical coherence tomography for material characterisation and strain-field mapping”, Applied Physics A, Volume 76, Issue 6, pp 947–951, 2003CrossRef
[19]
Zurück zum Zitat Duncan, M. D.; Bashkansky, M.; Reintjes, J.: “Subsurface defect detection in materials using optical coherence tomograph”, Optics Express, Vol. 2, No. 13, pp540, 1998CrossRef Duncan, M. D.; Bashkansky, M.; Reintjes, J.: “Subsurface defect detection in materials using optical coherence tomograph”, Optics Express, Vol. 2, No. 13, pp540, 1998CrossRef
[20]
Zurück zum Zitat Stifter, D.: “Beyond biomedicine: a review of alternative applications and developments for optical coherence tomography”, Appl. Phys. B 88, 337–357, 2007CrossRef Stifter, D.: “Beyond biomedicine: a review of alternative applications and developments for optical coherence tomography”, Appl. Phys. B 88, 337–357, 2007CrossRef
[21]
Zurück zum Zitat Huber, R.; Wojtkowski, M.; Taira, K.; Fujimoto, J.: “Amplified, frequency swept lasers for frequency domain reflectometry and OCT imaging: design and scaling principles” Optics Express Vol. 13, No. 9, pp 3513 – 3528, 2005CrossRef Huber, R.; Wojtkowski, M.; Taira, K.; Fujimoto, J.: “Amplified, frequency swept lasers for frequency domain reflectometry and OCT imaging: design and scaling principles” Optics Express Vol. 13, No. 9, pp 3513 – 3528, 2005CrossRef
[22]
Zurück zum Zitat Wieser, W.; Biedermann, B. R.; Kleine, T.; Eigenwillig, C. M.; Huber, R.: „Multi-Megahertz OCT: High quality 3D imaging at 20 million A-scans and 4.5 GVoxels per second”, Optics Express, Vol. 18, No. 14, pp.14685–14704, 2010CrossRef Wieser, W.; Biedermann, B. R.; Kleine, T.; Eigenwillig, C. M.; Huber, R.: „Multi-Megahertz OCT: High quality 3D imaging at 20 million A-scans and 4.5 GVoxels per second”, Optics Express, Vol. 18, No. 14, pp.14685–14704, 2010CrossRef
Metadaten
Titel
Qualitätssicherung in der Additiven Serienfertigung von Polymerbauteilen
verfasst von
Gerrit Hohenhoff
Heiko Meyer
Oliver Suttmann
Tammo Ripken
Kotaro Obata
Dietmar Kracht
Ludger Overmeyer
Copyright-Jahr
2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-56463-9_4

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.