Interview mit James Hinebaugh, Co-Gründer von Expanse Microtechnologies: Mikroskala-Röntgen-CT für AM-Qualität nutzen

In der additiven Fertigung kann die Integrität eines Teils ein Produkt machen oder brechen – besonders in Luftfahrt, Medizintechnik und Automobil, wo fehlerfreie Leistung nicht verhandelbar ist. Traditionelle Inspektionsmethoden übersehen oft verborgene Fehler wie Porosität, Hohlräume und Einschlüsse, die die Zuverlässigkeit eines Metallteils gefährden können. Mikroskala-Röntgen-Computertomographie (CT) bietet eine leistungsstarke Lösung, die tiefe, nicht-destruktive Analyse ermöglicht, die sonst unerreichbar ist.

Expanse Microtechnologies spezialisiert sich auf Mikroskala-Röntgen-CT und bietet Herstellern fortschrittliche Inspektionswerkzeuge, die die Lücke zwischen akademischer Forschung und industriellen Bedürfnissen schließen. In diesem Interview erklärt James Hinebaugh, President und Co-Gründer, wie die proprietäre Technologie des Unternehmens Qualitätskontrolle in der additiven Fertigung neu definiert.

Über Expanse Microtechnologies

Expanse Microtechnologies liefert schnelle, fokussierte Einblicke in Materialien und Prozesse für additive Fertigung. Indem sie Fähigkeiten von Universitätslaboren direkt in die Industrie bringen, bietet das Unternehmen spezialisierte Mikroskala-Röntgen-CT-Services, die Forschung beschleunigen, Fertigung optimieren und Teilezuverlässigkeit erhöhen.

Warum Expanse mitgründen?

Hinebaugh nennt einen klaren Markbedarf: Hersteller fehlten effektive Werkzeuge, um kritische Fragen zu ihren Prozessen zu beantworten. CT mit seiner beispiellosen Fähigkeit, interne Strukturen zu enthüllen, wurde die Lösung. Ziel war es, CT-Expertise auf AM anzuwenden und Herstellern schnelle, actionable Daten bereitzustellen.

Was ist Mikroskala-Röntgen-CT?

Mikroskala-Röntgen-CT bietet hochauflösende, dreidimensionale Bildgebung sowohl des Innen- als auch Außenbereichs komplexer Teile. Sie ermöglicht detaillierte Charakterisierung geometrischer Merkmale, Defekttypen und Fertigungsergebnisse und wandelt massive Bilddatensätze in prägnante, actionable Reports um.

Das Unternehmen hat fortschrittliche Bildverarbeitungsalgorithmen entwickelt, die gigabyte-große Datensätze in klare Visualisierungen und Metriken destillieren und Kunden helfen, Defektursprünge zu identifizieren und sie mit Prozessparametern zu korrelieren.

Bedeutung von Röntgen-CT in der Fertigung

CT bietet eine einzigartige, nicht-destruktive „virtuelle Querschnitts“-Fähigkeit – effektiv das Schneiden eines Teils in Mikrometer-dicke Schichten ohne physische Beschädigung. Diese umfassende Sicht enthüllt Korrelationen zwischen Porosität, Oberflächenfehlern und Bauparametern und ermöglicht informierte Prozesanpassungen.

Unser Software-Vorteil

Im Gegensatz zu kommerziellen Suites, die umfangreiche Marktvalidierung vor Entwicklung benötigen, ist Expanses Custom-Software darauf ausgelegt, spezifische Kundenbedürfnisse zu erfüllen. Beispielsweise kann ein neues Oberflächenrauheits-Tool in 2-3 Wochen entwickelt werden und liefert maßgeschneiderte Analysen, die branchenspezifische Wettbewerber nicht bieten können.

Kundenportfolio

Expanse bedient die gesamte AM-Lieferkette: Pulverhersteller, Maschinenbauer, Service-Bureaus und Produktentwickler. Ihre Arbeit reicht von Pulvermorphologie-Analyse über In-Prozess-Parameter-Monitoring bis hin zur Validierung medizinischer Implantate und Unterstützung der Luftfahrtkomponenten-Produktion.

Adressierte Kernherausforderungen

Pulverqualität bleibt ein kritischer Flaschenhals. Uniformität in Morphologie und Partikelgröße ist essenziell für konsistente Bettschichtdicke und Fusion. Expanses CT-Analyse identifiziert Porosität, Einschlüsse und andere Defekte, die während des Druckens eingeschlossen werden können, und ermöglicht Herstellern, Pulverformulierungen und Recoater-Design zu verfeinern.

Zusätzlich erforscht das Unternehmen, wie In-Prozess-Monitoring-Daten mit CT-Ergebnissen integriert werden können, indem Machine Learning und Computer Vision genutzt werden, um Defekte in Echtzeit vorherzusagen und zu mindern.

Kundenerfolgsgeschichte

Ein Titan-Wirbelsäulen-Klemmen-Hersteller hatte Steifigkeitsprobleme in frühen Prototypen. Innerhalb von zwei Wochen Scanning identifizierte Expanse problematische Materialbindung. Anpassung der Bau-Datei und Orientierung löste das Problem, was den nächsten Druckzyklus ohne zusätzliche Werkzeuentwicklung ermöglichte.

Die Zukunft der additiven Fertigung

Hinebaugh sieht eine Zukunft, in der AM-Adoption durch besseres Prozessverständnis und reduzierte Qualifikationszeiten gestrafft wird. Durch Standardisierung von Maschinenqualitäts-Tracking und Pulverkonsistenz-Metriken zielt Expanse darauf ab, die Re-Qualifikationslast für regulierte Branchen zu senken und AM zu einer flüssigeren, skalierbaren Produktionsmethode zu machen.

Strategische Partnerschaften

Kooperationen mit der University of Waterloos Multi-Scale Additive Manufacturing Lab und The Barnes Group Advisors treiben Entwicklung industrie-reifer Tools und Qualitäts-Frameworks voran und stärken Expanses Engagement für forschungsgetriebene Innovation.

Mehr über Expanse Microotechnologies erfahren Sie unter https://www.expansemicro.com