Entwicklung einer effektiven Qualitätskontrolle

Ob Prototypenbau oder Produktion, Kunden, die 3D-gedruckte Teile bestellen, wollen eines:hochwertige Teile, schnell geliefert. Das bedeutet, dass durchdachte Produktionsprozesse mit Systemen einhergehen müssen, die die Qualität jedes Teils sicherstellen, das das Werk verlässt. In unserem heutigen Blogbeitrag beleuchten wir die Schlüsselelemente eines effektiven Qualitätskontrollprozesses und wie Entwicklungen in der Best Practice für 3D-Druckspezialisten und ihre Kunden langfristig von Vorteil sein werden.

Der erste Schritt:ein unfehlbarer Qualitätssicherungsprozess

Bei jedem Herstellungsprozess ist es immer viel besser, Fehler zu vermeiden, als sie zu beheben. Deshalb ist es wichtig, dass Sie einen effektiven Qualitätssicherungsprozess etablieren, um die Qualität aller Projektdaten vor Produktionsbeginn zu gewährleisten. Sobald eine Projektspezifikation und die dazugehörigen 3D-Dateien eingegangen sind, sollte ein klares System vorhanden sein, um diese Informationen zu prüfen, eventuelle Fehler zu beheben und gegebenenfalls mit dem Kunden zusammenzuarbeiten. Dies kann manuell oder teilautomatisiert erfolgen, aber wie auch immer Sie es angehen, es muss ein Standardbestandteil Ihrer Arbeitsabläufe sein. Dies minimiert die Wahrscheinlichkeit, dass fehlerhafte Projektdaten zu kostspieligen und zeitaufwändigen Fehlern während der Produktion führen, und macht Ihre Qualitätskontrolle im Gegenzug viel effizienter.

Prüfen Sie die Qualität jedes Drucks vor der Fertigstellung

Nachdem ein Teil aus dem Druckbett entnommen wurde, muss jedes Teil vor der Nachbearbeitung gründlich geprüft werden. Als absolutes Minimum empfehlen wir, die folgende Checkliste durchzuarbeiten:

• Maßgenauigkeit. Überprüfen Sie, ob die X-, Y- und Z-Achsen der Originaldatei im gedruckten Teil korrekt wiedergegeben wurden. Eine durchgeführte Dateireparatur sollte sich zwar nicht auf die Teileabmessungen auswirken, es ist jedoch dennoch wichtig, dies zu überprüfen.
• Oberflächenqualität. Alle Teile sollten frei von Hohlräumen oder Verwerfungen sein und alle feinen Details sollten genau erfasst werden. Jede verwendete Polygon-Vereinfachung sollte minimale (oder idealerweise keine) sichtbaren Auswirkungen auf die Oberflächenqualität haben.
• Mechanische Eigenschaften. Tests sollten für alle Teile durchgeführt werden, bei denen die mechanischen Eigenschaften bestimmten Standards entsprechen müssen, d. h. funktionale Prototypen oder Teile. Nach Abschluss der Fertigstellung können weitere Tests dieser Art erforderlich sein (siehe unten).
• Chemische Eigenschaften. Dies ist wichtig für alle Teile, die in medizinischen Anwendungen verwendet werden, mit Lebensmitteln in Kontakt kommen oder Chemikalien jeglicher Art ausgesetzt sind. Die Datenblätter Ihrer Materialien sollten diesbezüglich eine Orientierungshilfe bieten.

Gewährleistung der Verarbeitungsqualität

Nach der Nachbearbeitung und Endbearbeitung sollte eine weitere Prüfung erfolgen, um sicherzustellen, dass das Endergebnis von Teil zu Teil konsistent und frei von unansehnlichen Fehlern ist. Beachten Sie insbesondere Folgendes:

• Wenn Sie mit einer pulverbasierten Technologie drucken, wurden alle Materialreste entfernt?
• Sind alle Stützstrukturen sauber entfernt, ohne Einfluss auf die Oberflächenqualität?
• Ist das Finish gleichmäßig über das gesamte Teil aufgetragen?
• Sind die Farben gleichmäßig aufgetragen? Wenn mehrere Farben verwendet werden,
• Ist das Teil sauber von Schmutz, Öl und Fingerabdrücken?
• Sind die Teileabmessungen noch genau (möglicherweise ein Problem bei dickeren Oberflächen) und alle feinen Details noch sichtbar?
• Für Oberflächenbehandlungen wie Metallbeschichtungen, die den Teilen spezifische mechanische Eigenschaften verleihen sollen, sind weitere mechanische Tests erforderlich.

Entwicklung von Systemen für Großaufträge

Angesichts der Anzahl der zu berücksichtigenden Elemente wird die Qualitätskontrolle bei Großaufträgen schwieriger, aber dies müssen 3D-Druckspezialisten berücksichtigen, wenn die Technologie in einer Produktionskapazität eingesetzt werden soll. Die gute Nachricht ist, dass sich die Technologie weiterentwickelt, um diesen Prozess strategisch zu automatisieren und den erforderlichen manuellen Überprüfungsaufwand zu minimieren. EOS bietet beispielsweise derzeit eine Reihe von Softwaretools an, um den Qualitätskontrollprozess zu rationalisieren, indem eine Mischung aus Kameras und Sensoren zur Überwachung von Druckbetten verwendet wird. SigmaLabs bietet ähnliche Tools in ihrer PrintRite3D® INSPECT™-Software, die auch Tools zur Überwachung der metallurgischen Qualitäten von Teilen bietet.

Solche Tools erfordern zwar eine finanzielle Investition, aber die Zeit und die Ressourcen, die sie für den groß angelegten 3D-Druck freisetzen können, erfordern eine ernsthafte Prüfung. Wenn Sie sich für diesen Weg entscheiden (wie es führende Hersteller wie GE bereits tun), ist es wichtig, dass sich alle neuen Softwaretools richtig in die vorhandenen Plattformen integrieren lassen, die in Ihren Projektworkflows verwendet werden.

Das Vertrauen der Kunden aufbauen

Wenn Sie auf den in diesem Artikel besprochenen Elementen aufbauen möchten, sollten Sie erwägen, auf die ISO 9001-Zertifizierung, den international anerkannten Qualitätsmanagement-Standard, hinzuarbeiten. Zwar gibt es für den industriellen 3D-Druck derzeit keinen spezifischen Qualitätsstandard, aber diese Zertifizierung ist weltweit anerkannt und wird in den Augen der Kunden ein starkes Symbol für Ihren Qualitätsanspruch sein.

Eine effektive Qualitätskontrolle wird mehr tun, als nur konsistente, wiederholbare Herstellungsprozesse zu etablieren; Es wird dazu beitragen, das Vertrauen Ihrer Kunden in den 3D-Druck als Produktionstechnologie zu stärken und sie zu ermutigen, neue Anwendungen dafür zu erkunden. Die Entwicklung von Best Practices in der Qualitätskontrolle in der gesamten 3D-Druckindustrie ist daher ein wesentlicher Bestandteil ihres Wachstums zu einer wirklich ausgereiften Technologie, die in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt werden kann.