Labor für Qualitätssicherung und Schadensanalyse an Bauteilen aus der additiven Fertigung, dem 3D-Druck, der generativen Fertigung oder dem Rapid Prototyping.

Es gibt zahlreiche etablierte Verfahren zur additiven Fertigung. Je nach Werkstoff, Bauteil und Anwendung gilt es hier die sinnvollste Variante auszuwählen. Bei allen Varianten ist der schichtweise Aufbau aus einem oder mehreren Werkstoffen das Kennzeichen des Fertigungsverfahrens:

• Selective Laser Melting (SLM)
• Metall-Pulver-Auftragsverfahren (MPA)
• Direct Metal Laser Sinter Verfahren (DMLS)
• Elektronen-Strahlschmelzen (Electron Beam Melting = EBM)
• Laser-Sintern (LS)
• Laser-Strahlschmelzen (Laser Beam Melting = LBM)
• Fused Layer Modelling/Manufacturing (FLM)
• Fused Filament Fabrication (FFF)
• Multi-Jet Modelling (MJM)
• Poly-Jet Modelling (PJM)
• Layer Laminated Manufacturing (LLM)
• Metal Laminated Tooling (MELATO)
• Continuous Liquid Interface Production (CLIP)

Die Eigenschaften des Pulvers sind von entscheidender Bedeutung für das spätere, additiv gefertigte Bauteil. Wichtige Parameter sind dabei die Partikelgrößenverteilung, die Partikelmorphologie, der Gasgehalt des Pulvers sowie die chemische Zusammensetzung. Gibt es Abweichungen bei diesen charakteristischen Kenngrößen kann es im 3D-Druck beispielsweise zu einer erhöhten Porosität oder Oberflächenrauheit kommen. Die GWP kann Ihnen mit Ihren Kooperationslaboren eine umfangreiche Analyse Ihres Pulvers bieten.

Die Oberfläche hat hohen Einfluss auf die Optik sowie die Lebensdauer bei dynamischer Belastung. Die GWP kann durch bei Ihren Bauteilen u.a. die Rauheiten (Rz, RA, etc.), die Oberflächenmorphologie, Farbe und Glanz messen und analysieren.

Die mechanischen Eigenschaften nach dem Aufbau oder der abschließenden Wärmebehandlung bestimmen die Lebensdauer des 3D-gedruckten Bauteils. Die GWP kann für Sie in statischen Zugversuchen und dynamischen Belastungstest geeignete Kennwerte messen und einordnen. Wichtige Punkte sind die Richtungsabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften sowie der Oberflächeneinfluss auf die dynamischen Eigenschaften. Gerne beraten wir Sie in der Auswahl geeigneter Probenpositionierung und Testverfahren und führen die Untersuchungen für Sie durch. Details zu den Verfahren finden Sie hier.

Mittels metallographischer Untersuchungen additiv gefertigter Bauteile lassen sich charakteristische Kenngrößen, wie die Schmelzbadbreite und -tiefe ermitteln. Des Weiteren lassen sich Poren, Oxide oder Bindefehler sichtbar machen. Beim Schichtaufbau durch den DMLS-Prozess kommt es zu einem epitaktischen Wachstum der Schichten. D.h. die Kornorientierung setzt sich über Schmelzbadgrenzen hinweg fort.

Kommt es um im Betrieb oder in der Herstellung zu Schäden (Risse, Brüche, Korrosion) an Ihren additiv gefertigten Komponenten, können wir eine Schadensanalyse für Sie durchführen. Die prinzipielle Vorgehensweise einer Schadensanalyse finden Sie hier.  Bei 3D gedruckten Komponenten sind mangelnde Bindung im Werkstoff oder geringe Oberflächengüten typische Fehlerquellen.