Fortgeschrittene Inspektionsstrategien für 3D-gedruckte Motorteile – Teil 3

Laut dem Avionik-Experten Greg Morris von GE Aviation nehmen Nachbearbeitungsverfahren für 3D-gedruckte Motorteile bis zu 25 % der gesamten Produktionszeit in Anspruch. Komplexe Inspektionsprozesse erschweren die schnelle und effiziente Lieferung von Produkten.

Qualitäts- und Inspektionsroutinen müssen Pulverqualität bewerten, Maßmessungen durchführen und aufzeichnen sowie ZfP-Techniken anwenden, um den internen und externen Zustand jedes Teils zu bewerten. Aufgrund der natürlichen Variationen, die beim 3D-Druck auftreten, sind diese Schritte unerlässlich, um hochwertige Motorteile herzustellen, die alle erforderlichen Standards erfüllen.

Arten von Inspektionsgeräten und -technologien

Hersteller haben zwei Möglichkeiten, ihre 3D-gedruckten Teile zu testen. Die erste besteht darin, eine Stichprobe aus jedem Los zu entnehmen und diese Ergebnisse als repräsentativ für den gesamten Lauf zu verwenden. Diese Methode berücksichtigt jedoch nicht die inhärenten Variationen in 3D-Teilen. Da viele dieser Methoden zur Zerstörung der Einheit führen, kann diese Methode nicht für alle Teile angewendet werden. Das bedeutet, dass Hersteller eine große Anzahl minderwertiger Teile übersehen könnten.

Zerstörungsfreie Prüfungen (ZfP) sind eine weitere Wahl für die Prüfung 3D-gedruckter Teile. Diese ermöglichen die individuelle Inspektion jedes Teils. ZfP-Methoden gewährleisten die Sicherheit, Wirksamkeit und Funktion von 3D-gedruckten Teilen, ohne den Bestand zu zerstören. Dies sind einige der am häufigsten verwendeten ZfP-Inspektionsmethoden:

• Sichtprüfung
• CT-System
• Röntgen
• Eindringprüfung
• Infrarot-Thermografie
• Dichtigkeits- oder Druckprüfung für komplexe Strukturen
• Wirbelstrom
• Mechanische Eigenschaftsprüfung zur Messung von Zugfestigkeit, Streckgrenze, Scherfestigkeit und Ermüdung
• Metallografie
• Härteprüfung

ZfP-Inspektionen sind ein wichtiger Bestandteil vieler Fertigungsprozesse, insbesondere im 3D-Bereich. ZfP ermöglicht Herstellern:

• Daten zu sammeln, die es Technikern erlauben, Defekte und ihre Auswirkungen auf die Anwendungsleistung zu verfolgen, nachzuverfolgen und zu bewerten.
• Schmelzzonen zu überwachen und hochgeschwindige visuelle Bilder von Defekten während des Fertigungsprozesses zu erhalten.
• Teilmaße zu überprüfen und Defekte zu erkennen.
• Auf kritische Defekte zu prüfen, die die Leistung des fertigen Produkts beeinträchtigen können.

ZfP-Prüfungen sind eine sicherere und gründlichere Inspektionsmethode im Vergleich zu zerstörenden Verfahren.

Neue 3D-Fertigungsinspektionsmethode

Am Manufacturing Technology Centre in Coventry, UK, entwickelt Dr. Ben Dutton aktiv Laser-Ultraschall-Technologie. Im additiven Fertigungssektor kann diese ZfP-Inspektionsmethode verwendet werden, um Pulverbetten während direkt aufgebrachter Fertigungsprozesse zu bewerten. Diese Methode ist auch nützlich bei der Bewertung von Komponenten mit komplexen Strukturen.

Diese neue Ultraschallanwendung ist der herkömmlichen Kameramethode überlegen. Der Laser-Ultraschall kann unter die oberste Materialschicht eindringen und Unvollkommenheiten erkennen, die sich knapp unter der Oberfläche befinden. Die herkömmliche Kameramethode ist auf Fotos jeder Schicht beschränkt, was Herstellern blinde Flecken hinterlässt, die potenziell fatale Fehler bergen könnten. Mit jeder neuen Pulverschicht, die hinzugefügt wird, werden diese Fehler tiefer vergraben, was sie für traditionelle Methoden weniger auffindbar macht.

ZfP-Prüfung mit Impro Industries

ZfP-Inspektionsmethoden sparen Herstellern Zeit und Ressourcen. Zerstörungsfreie Prüfmethoden ermöglichen es Herstellern, das Innere von Teilen und Prozessen klarer zu visualisieren, was die Ergebnisse verbessert und ein sichereres und effizienteres Produkt erzeugt. Neue derzeit in Entwicklung befindliche Prüfmethoden werden die Fähigkeit weiter erhöhen, Prozesse ohne Beschädigung zu bewerten.

Impro Industries ist ein globaler Marktführer im Fertigungsprüfungsbereich. Wir arbeiten mit einer vielfältigen Gruppe von Branchen zusammen, um hochpräzise, hochkomplexe und missionskritische Komponenten für eine Vielzahl von Zwecken bereitzustellen.

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