Warum CT-Scannen ein wichtiger Bestandteil des erfolgreichen 3D-Drucks wird

Nach Abschluss einer Druckauflage ist eine ordnungsgemäße Qualitätsprüfung unerlässlich. Während eine effektive Datenaufbereitung und Echtzeitüberwachung des Druckprozesses dabei helfen können, Fehler zu vermeiden, bevor sie auftreten, gibt es dennoch eine Reihe von Dingen, die vor oder nach dem Drucken möglicherweise schief gehen können. Bei Einzelstücken oder Kleinserien ist die manuelle Durchführung einer Qualitätsprüfung wahrscheinlich nicht übermäßig komplex oder zeitaufwändig. Bei größeren Auflagen wird es jedoch komplizierter. Aus diesem Grund integrieren immer mehr 3D-Druckteams und -büros CT-Scans in ihren Betrieb, entweder durch Outsourcing an CT-Spezialisten oder durch Investitionen in ihre eigene interne Ausrüstung.

Die Erforschung dieser Technologie hat auch 3D-Druckprofis neue Möglichkeiten eröffnet, wenn es um das Reverse-Engineering von Teilen geht. Nach dem Scannen eines Teils entsteht ein genaues Bild seiner Geometrien, das dann in ein geeignetes Format für den Druck umgewandelt werden kann. Dies bietet einen großen Vorteil, wenn es darum geht, Teile, die nicht zerlegbar oder in keiner Weise beschädigt werden können, wie beispielsweise Oldtimer-Teile, nachzubauen. Die potenziellen Anwendungen für eine Kombination aus 3D-Druck und CT-Scannen in diesem Bereich sind riesig und wir werden sie in einem zukünftigen Blogbeitrag genauer betrachten.

Was ist CT-Scannen?

Die Computertomographie – besser bekannt als CT-Scannen – ist ein nützliches Werkzeug, um Teile nach Abschluss eines Drucklaufs zu überprüfen. Das Verfahren ist insofern mit medizinischen CAT-Scans verwandt, als es Röntgenstrahlen verwendet, um ein detailliertes Bild des Inneren eines Objekts oder Körperteils zu erstellen. Industrial CT funktioniert, indem es die Teile scannt und dann die resultierenden Dateien mit den ursprünglichen CAD-Dateien vergleicht, um Abweichungen zu identifizieren.

Dies macht Qualitätsprüfungen für 3D-gedruckte Teile zu einem vollständig freihändigen Prozess, der Ingenieure davon befreit, jedes Teil einzeln zu prüfen, und das Risiko minimiert, dass komplexe und zerbrechliche Teile durch menschliches Versagen beschädigt werden. Darüber hinaus müssen durch das zerstörungsfreie Verfahren keine Teile aufgebrochen werden, um die Innenbereiche zu prüfen. Es kann auch auf Teile angewendet werden, die mit jeder Drucktechnologie in einer Reihe von Materialien erzeugt wurden, was es zu einem unglaublich vielseitigen Werkzeug für AM-Profis macht.

Zu den Teiledaten, die auf diese Weise erfasst werden können, gehören:

• Voids
• Wandstärke
• Geometrische Toleranzen
• Porosität
• Interne Strukturen
• Risse oder Stricklinien
• Materialfluss (um Bindungsprobleme zu erkennen usw.)

Wo passt das in Projektworkflows?

CT-Scannen kann sowohl als Teil von Prototyping- als auch Produktionsanwendungen verwendet werden. Bei Funktionsprototypen kann ein CT-Scan helfen, Anpassungen an den Druckereinstellungen zu erkennen, um Fehler zu vermeiden und sicherzustellen, dass die fertigen Teile die Projektspezifikationen buchstabengetreu erfüllen. Während des Produktionsprozesses kann es verwendet werden, um äußerlich unsichtbare Fehler oder Inkonsistenzen schnell zu erkennen und die Qualitätskontrolle dramatisch zu beschleunigen.

Bei mehrteiligen Drucken sollte nach dem Zusammenbau der einzelnen Komponenten ein separater Scan erfolgen. Dadurch wird sichergestellt, dass alle Teile richtig aneinander befestigt sind, mögliche mechanische Fehler in beweglichen Teilen identifiziert und sichergestellt wird, dass keine Teile während des Klebe-/Schweißprozesses beschädigt wurden.

Der Wert strategischer Automatisierung

Wir haben in diesem Blog viel über den Trend hin zu automatisierten Prozessen in der additiven Fertigung gesprochen. Obwohl wir noch weit davon entfernt sind, dass CT-Scanner Teil der internen Werkzeuge jedes 3D-Druckteams werden, ist die Anzahl der Unternehmen, die sich mit ihrem Einsatz beschäftigen, aufgrund der Größe der Ausrüstung und der damit verbundenen Investitionen definitiv ein positives Zeichen.

Immer mehr Produktionsbetriebe im 3D-Druck etablieren sich, wir erwarten als Reaktion darauf neue Scanlösungen. Dies wiederum führt zu effizienteren Prozessen ohne Kompromisse bei der Qualität der gedruckten Teile, die an die Kunden geliefert werden.