Projekt-Detail
Optimierung des FLM-Verfahrens mittels Thermodiagnostik (OPTHERM)
- EFRE- / Gesamtmittel in €:
- 679.081,69 / 848.852,12 €
- Lead Partner:
- Západočeská univerzita v Plzni
- Ansprechpartner des LP:
-
Ing. Zdeněk Veselý, Ph.D.
(zvesely@ntc.zcu.cz)
https://irt.zcu.cz/cs/o-nas/projekty/projekt-optherm/ - Region:
- Bezirk Pilsen
- Projektpartner:
- Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
- Laufzeit (von - bis):
- 01. 06. 2023 - 31. 05. 2026
Das Projekt in einem Satz
Kurzbeschreibung
Der 3D-Druck hat sich weitgehend in der Industrie, z.B. im Prototypenbau etabliert und wird erfolgreich in der Kleinserienproduktion oder im Betriebsmittelbau eingesetzt. Das FLM-Verfahren (Fused Layer Modelling) punktet dabei vor allem durch eine günstige, flexible und einfach handhabbare Anlagentechnik, die sich gerade für KMUs aufgrund einer enormen Vielfalt an druckbaren Materialien als profitabel darstellt. Limitiert wird es jedoch durch eine unzureichende mechanische Belastbarkeit der Bauteile in Druckrichtung. Grund hierfür ist die geringe Schichthaftung, die aus einer reduzierten Temperatur in der Prozesszone resultiert. Deshalb werden mechanisch belastete Funktionsbauteile nur selten mittels FLM hergestellt.
Diesem Problem stellen sich das Labor Infrarottechnologien der UWB in Pilsen und das Labor Lasermaterialbearbeitung der OTH Regensburg im Projekt OPTHERM. Mithilfe einer online Temperaturüberwachung und eines FEM-Simulationsmodells möchte das Projektteam einen Ansatz entwickeln, die Bauteilfestigkeit zu erhöhen. Die Einbindung von Unternehmen (insb. KMUs) erfolgt hier schon bei der Definition der Anforderungen an das zu entwickelnde System und endet in einer „Strong enough“ Kampagne, die dazu dient, die Bauteilqualität vor Ort zu optimieren. Somit wird es KMUs ermöglicht, die Potenziale des FLM-3D-Drucks voll auszuschöpfen und ihre Wettbewerbsfähigkeit zu stärken. Arbeitsplätze können gesichert und durch einen Wissens- und Technologievorsprung geschaffen werden. Die Ergebnisse des Projekts werden für den Technologie- und Innovationstransfer innerhalb der Programmregion dient.
Kernaktivitäten
1. Entwicklung einer Miniatur-IR-Kamera
2. Messung der optischen Eigenschaften
3. Integration Miniatur-IR-Kamera in 3D-Drucker
4. Entwicklung einer Methodik zur Thermodiagnostik des
3D-Druckverfahrens
5. Entwicklung einer Prozessimulation
6. Prozessuntersuchungen
7. Optimierung des 3D-Druckverfahrens mithilfe Miniatur-IR-Kameras
8. Entwicklung von Demonstratoren mit integrierter IR-Temperaturmesstechnik
und –Regelung
9. Kommunikation, Technologietransfer und Verwertung der Ergebnisse
Projektergebnisse
- Optimierung des FLM-Prozesses zur Erhöhung der Festigkeit gedruckter Komponenten.
- Entwicklung von Bildungsdemonstratoren für 3D-Drucker mit Prozess-Thermodiagnostik.
- Entwicklung von industrienahen Demonstratoren für 3D-Drucker mit Prozess-Thermodiagnostik und Rückkopplung zur Steuerung des Druckprozesses.
- Kommunikation mit der Fachöffentlichkeit, Bildungseinrichtungen und kleinen und mittleren Unternehmen.
- Kampagne „Strong enough“ für Produkte, Implementierung der Methodik in das industrielle Umfeld.