Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Simulationsgestützte, intermittierende Prozessausreglung zur Verbesserung der Formgebung von DED-Prozessen (SimuControl)

Additive Fertigungsprozesse werden in der Industrie als wichtiger Baustein zur Deckung zukünftiger Bedarfe hinsichtlich sich verändernder Bauteil- und Fertigungskomplexität angesehen. Ein Teilgebiet von AM ist die Directed Energy Deposition (DED), das sich neben der additiven Herstellung von Komponenten als Reparatur- und Beschichtungsverfahren sowie zur gezielten Funktionalisierung vorgefertigter Basisbauteile eignet. Das wesentliche, derzeitige Defizit für die Etablierung dieses Verfahrens ist die erfahrungsbasierte, iterative Entwicklung von Prozessen für jede neue Anwendung. Geschwindigkeit und Erfolg sind dabei stark abhängig von Know-How und Erfahrung der Anwender, da Prozesse heute noch durch eine Vielzahl stochastischer, nur wenige verstandener Einflüsse gekennzeichnet sind, die zu einer Abweichung von geplantem und gefertigten Bauteil führen.

Das Projektziel ist daher die Entwicklung eines Lösungsansatzes zur intermittierenden Prozessausregelung von DED-Prozessen, um iterative Planungsschleifen durch ein maschinenintegriertes Regelungskonzept zu ersetzen. Hierbei wird mittels A-Priori Prozessanalytik ein Simulationsmodell der geplanten Prozessführung erstellt, welches über geometrische Datenrückführung intermittierend an den reellen Prozesszustand angepasst wird, woraus eine geeignete Prozessausregelung erzielt werden kann. Dies soll dazu führen, eine wirtschaftliche Nutzung von DED-Prozesse auch für KMU mit einer reduzierten Personalstärke zu erschließen.