Kameras revolutionieren die Echtzeitüberwachung im Metall-3D-Druck

Kameras revolutionieren die Echtzeitüberwachung im Metall-3D-Druck

Hochpräzises Prozessmonitoring und Fehlererkennung in der additiven Fertigung

Fortschritte bei der Prozessüberwachung und -steuerung sind entscheidend, um Qualität, Reproduzierbarkeit und Effizienz der additiven Fertigung zu steigern.

Forschende des LaserApplicationCenter (LAZ) der Hochschule Aalen arbeiten daran, die Stabilität und Effizienz des Metall-3D-Drucks zu verbessern. Im Mittelpunkt steht die Echtzeitüberwachung des lasergestützten Pulverbettverfahrens (PBF-LB/M). Zwei Hochleistungs-USB3-Kameras des Herstellers IDS Imaging Development Systems spielen dabei eine zentrale Rolle.

PBF-LB/M ist ein weit verbreitetes additives Fertigungsverfahren zur Herstellung komplexer Metallbauteile mit maßgeschneiderten Eigenschaften. Um den Prozess zu optimieren, setzt das LAZ-Team zwei Typen industrieller Kameras ein: Eine USB3 uEye CP erfasst dynamische Vorgänge wie Spritzerbildung und Rauchentwicklung mit über 100 Bildern pro Sekunde bei einer Auflösung von mehr als 1000 × 1000 Pixeln. Parallel liefert eine USB3 uEye SE statische Hochauflösungsaufnahmen von Pulverschichten und umgeschmolzenen Geometrien – mit 20,36 Megapixeln (4512 × 4512 px) pro Bild.

Die Forschungsergebnisse könnten zu einer präziseren Prozesssteuerung im Metall-3D-Druck führen. Stabilere und effizientere PBF-LB/M-Produktionslinien würden Branchen zugutekommen, die auf komplexe Hochleistungs-Metallkomponenten angewiesen sind. Durch den Einsatz von KI in der Analyse könnte die Fertigungsgenauigkeit weiter verfeinert werden.