Das richtige Echtzeit-Qualitätskontrollsystem für 3D-Druck auswählen

Zuvor haben wir die wesentlichen Elemente eines robusten Qualitätskontroll-Workflows für 3D-Druck beleuchtet. In diesem Beitrag tauchen wir tief in die Werkzeuge ein, die eine kontinuierliche, Echtzeit-Überwachung von Druckjobs ermöglichen.

Die Erfassung von Live-Leistungsdaten Ihrer Drucker bietet mehrere operative Vorteile. Sie erlaubt die sofortige Fehlererkennung, sodass die Maschine – falls das System dies unterstützt – den Druck anhalten oder anpassen kann. Dieser proaktive Ansatz spart Zeit und Geld, indem teure Fehldrucke verhindert werden, ein kritischer Vorteil für hochwertige Sektoren wie Luft- und Raumfahrt sowie Automobilindustrie, wo Materialien und Ausrüstung teuer sind.

Echtzeit-Inspektion strafft auch die Kontrolle über interne Geometrien, die selbst mit fortgeschrittenen Techniken wie CT-Scanning nach dem Bau schwer zu beurteilen sind.

Wenn jeder Lauf als Teil eines Standard-Workflows protokolliert wird, liefern die aggregierten Daten einen umfassenden Leistungsschnappschuss. Ingenieure können dann Verbesserungspotenziale identifizieren – kürzere Bauzeiten, weniger Materialverschwendung, höhere Teilequalität.

Wie setzt man Echtzeit-Monitoring effektiv um? Mehrere spezialisierte Hardware- und Softwarelösungen stehen zur Verfügung:

EOS EOSTATE Monitoring Suite

Das EOSTATE-Paket kombiniert Hardware und Software für DMLS-Operationen. Es umfasst vier Module – MeltPool, PowderBed, System und Exposure OT. Exposure OT, in Partnerschaft mit MTU Aero Engines entwickelt, nutzt kamera-basierte optische Tomographie, um das Metallverhalten während des Drucks zu verfolgen.

Sigma Labs PrintRite3D

PrintRite3D liefert ein einzelnes Hardware-Kit, den SensorPak, plus drei Cloud-Services – Inspect, Contour und Analytics. Das Sensor-Array erfasst Live-DMLS-Daten, die die Software zu einem Echtzeit-Performance-Überblick Ihrer Drucker verarbeitet.

Materialise Inspector

In die Magics-Suite integriert, bietet Inspector Live-Build-Monitoring, Prozesssimulation und Post-Prozess-Ursachenanalyse.

NASAs Inhouse-Qualitätskontrolllösung

Im März 2017 legte NASA sein individuelles System offen, das Infrarot- und Visuellkameras kombiniert, um einen detaillierten Blick auf den Druckprozess zu schaffen. Visuelle Kameras tracken den Laserfleck im pulverbasierten Druck, während Infrarotkameras Temperaturprofile aufzeichnen. Das System arbeitet sowohl mit Metall- als auch Kunststoffdruckern und kann mit jedem bestehenden 3D-Drucker gekoppelt werden.

Warum Echtzeit-Qualitätskontrolle wichtig ist

Damit 3D-Druck in die Mainstream-Produktion skalieren kann, müssen hohe Teilequalität und effiziente Workflows koexistieren. Echtzeit-QC-Systeme ermöglichen präventive Fehlererkennung und -korrektur, eliminieren menschliche Überwachung. Sie erfassen zudem automatisch alle relevanten Produktionsdaten und erschließen Einblicke für kontinuierliche Prozessverbesserung. Das Ergebnis: fehlerfreie Teile, termingerecht geliefert, mit konsistenter Qualität.