additive 1.2019

Sich das Prozessverständnis für den
3D-Druck anzueignen, kann mehrere
Jahre dauern Bild: jean song/Fotolia
Qualitätssicherung in der additiven Fertigung
Gesamte Prozesskette im Visier
Die additive Fertigung stellt eine Herausforderung für die Qualitätssicherung
dar. Die Zahl der Einflussfaktoren ist groß und Unternehmen
müssen immer den kompletten Prozess betrachten. Die Experten,
die auf dem zweiten Fachforum von QE und Fraunhofer IPA
sprachen, erläutern, worauf Unternehmen achten müssen und welche
Technologien sich zur Kontrolle eignen.
Autor: Markus Strehlitz, Redaktion Quality Engineering
■■■■■■ Die Frage der Qualitätssicherung in der additiven
Fertigung ist komplex. Eine eindeutige Bewertung
der qualitätsbeeinflussenden Faktoren sei nur dann
sinnvoll, wenn diese verfahren-, prozess- und produktklassenspezifisch
erfolge, meint Simina Fulga-Beising,
Senior Scientist in der Abteilung Bild- und Signalverarbeitung,
am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik
und Automatisierung (IPA).
„Unabhängig von den additiven Verfahren gibt es
unzählige Faktoren die gleichzeitig einen direkten Einfluss
auf die Qualität der gefertigten Bauteile haben“, so
Fulga-Beising. Die Faktoren könnten in vier Kategorien
eingeordnet werden: Daten (zum Beispiel Datenqualität),
Equipment (zum Beispiel Kalibrierung), Material
(zum Beispiel Fließfähigkeit) und Produktion (zum Beispiel
Prozessparameter).
Ändert sich ein Faktor dieser Kategorien, stellt sich
laut Fulga-Beising die Schlüsselfrage, wie alle anderen
angepasst werden müssen, um eine wiederholbare Qualität
erreichen zu können. „Diese Frage kennt bis heute
keine technische oder wissenschaftliche Antwort.“
Fest steht, Fallstricke lauern entlang des gesamten
Prozesses. Und es ist nicht einfach, sich das notwendige
Prozessverständnis anzueignen. „Im Vergleich zu konventionellen
subtraktiven Methoden braucht es mitunter
mehrere Jahre, um dieses aufzubauen“, berichtet
Robert Zarnetta, Senior Director, Business Sector
Manufacturing & Assembly bei Carl Zeiss Microscopy.
Wichtig ist eine ganzheitliche Sicht. „Um Qualitätssicherung
in der additiven Fertigung realisieren zu können,
muss die gesamte Prozesskette betrachtet werden –
vom angelieferten Material bis zum gefertigten Produkt“,
erklärt Patrick Springer, Gruppenleiter in der Abteilung
Additive Fertigung am Fraunhofer IPA.
Während beispielsweise Materialien mit bekannten
Verfahren charakterisiert werden könnten, stellten sich
in der additiven Fertigung neue Herausforderungen hinsichtlich
der Sicherung von Qualität. „Zum einen wer-
78 additive März 2019