Industrieanzeiger 09/10.2019

Qualitätssicherung in der additiven Fertigung
Foto: inspire/ETH Zürich
Dr. Manfred Schmid,
Leiter R&D SLS,
Innovation Center for Additive
Manufacturing Switzerland,
Inspire/ETH Zürich
Foto: Fraunhofer IPA
Patrick Springer,
Gruppenleiter
Abteilung Additive Fertigung,
Fraunhofer IPA
Welchen Einfluss hat die Material -
qualität und welche Rolle spielt die
Materialanalyse?
Bei den pulverbettbasierten Additiven Fertigungsverfahren mit
Kunststoffen ist einer der entscheidenden Prozessschritte die Applikation
des Pulvers auf dem Baufeld. Dies gilt sowohl für Laser Sintern
(LS) als auch Multijetfusion (MJF). Die Qualität des Pulverbetts
hinsichtlich Dichte und Oberflächen determiniert zu einem großen
Teil die Qualität des Bauteils. Aus einem ungenügenden Pulverbett
können keine fehlerfreien Bauteile erwartet werden. Damit das Pulverbett
aber die gewünschte Qualität aufweist, müssen die Fließfähigkeit
und die Fluidisierbarkeit des Pulvers auf den Beschichtungsprozess
abgestimmt sein. Neben der Pulververteilung spielen hier
auch die Oberflächen der einzelnen Pulverpartikel und deren Sphärizität
eine erhebliche Rolle. Der Vortrag beleuchtet, wie sich solche
Größen analytisch erfassen lassen und welche Pulverparameter die
Haupteinflussparameter darstellen.
Was ist die größte Herausforderung,
um eine automatisierte QS umzusetzen?
Um QS in der additiven Fertigung realisieren zu können, muss die
gesamte Prozesskette betrachtet werden – vom Material bis zum
gefertigten Produkt. Neu ist zum einen, dass durch den additiven
Fertigungsprozess direkt die Bauteileigenschaften beeinflusstwerden.
Zum anderen besteht der Anspruch der additiven Fertigung
darin, hoch komplexe Einzelteile in der geforderten Qualität herstellen
zu können. Daher ist es notwendig, den Bauprozess Schicht
für Schicht zu überwachen. Um eine automatisierte QS realisieren
zu können, stellt sich jedoch perspektivisch die Herausforderung
die gewonnenen Prozess- und Bauteildaten in Echtzeit auszuwerten
und Baufehler direkt korrigieren zu können. Solche Echtzeit-Regelsysteme
greifen somit direkt in den Bauprozess ein und verlangen
gleichzeitig hohe Rechenleistung, ein hohes Maß an Prozessverständnis
sowie effiziente Algorithmen.
Daniel Wuhrmann,
Rechtsanwalt,
Reuschlaw Legal Consultants
Foto: Reuschlaw
Was ist aus Sicht der Produkthaftung beim 3D-Druck besonders zu beachten?
Wichtig ist, die verzahnten Systeme der
Produktsicherheit und der Produkthaftung
zu verstehen und auf die eigene Position,
Produkt(e) und Kooperationspartner zu
übertragen. Zur produktsicherheitsrechtlichen
Bewertung des 3D-Drucks sind verschiedene
Rechtsnormen heranzuziehen.
Das Produktsicherheitsgesetz ist eine von
mehreren Säulen. Daneben bestehen noch
Spezialgesetze, die die Sicherheit von spezifischen
Produktgruppen regeln. Diese definieren
Vorgaben für die Inverkehrgabe von
Produkten, teils auch Konformitätsverfahren.
Setzt man all dies nicht sachgemäß
um, ist es im Zweifel nur eine Frage der Zeit,
bis die repressiven Inhalte dieser Gesetze
eingreifen – nachgeschaltete behördliche
Maßnahmen zur Wiederherstellung der Sicherheit
beziehungsweise Abwehr von Gefahren.
Die Produkthaftungsnormen, die
Ansprüche von Geschädigten gegenüber
Herstellern definieren, sind ähnlich komplex
und wichtig. Zu verstehen, ob das eigene
„Produkt“ im Sinne der gesetzlichen Regelungen
gilt, wer Hersteller ist und welche
Pflichten mit welcher Funktion einhergehen,
ist elementares Grundwissen.
90 Industrieanzeiger 09/10.19