Monitoringbasierte Qualitätssicherung, optimierte Herstellung und Entpulverung komplexer AM Bauteile; DesiPrint_AM - Digitale Produktentstehung luftfahrtzugelassener Bauteile durch AM

Abstract

Es handelt sich um den ausführlichen Schlussbericht zum Forschungsprojekt LuFo VI-2 "DesiPrint_AM - Digitale Produktentstehung luftfahrtzugelassener Bauteile durch AM" (2022-2025). Das Projekt trug dazu bei, die additive Fertigung mittels PBF-LB/M für komplexe Luftfahrtbauteile weiter in Richtung Serienfertigung zu entwickeln. Dabei wurde insbesondere die wirtschaftliche Herstellung hochintegrierter Hydraulikkomponenten wie Ventilblöcke adressiert, wobei durch funktionsoptimiertes Design und Nutzung der Designfreiheit der additiven Fertigung signifikante Bauraum- und Gewichtseinsparungen erzielt werden konnten. Im Projekt wurde eine durchgängige Optimierung der additiven Prozesskette umgesetzt. So wurden Methoden zur simulationsgestützten Bauteilauslegung und Predeformation entwickelt, um thermisch bedingten Verzug zu kompensieren und die Maßhaltigkeit sicherzustellen. Parallel dazu wurde die Qualitätssicherung durch den Einsatz von Prozessmonitoringsysteme wesentlich verbessert, wodurch die Grundlage für eine automatisierte Detektion von Pulverbettanomalien und eine Reduktion manueller Prüfaufwände geschaffen werden konnte. Ergänzend wurden Multilaserprozesse zur Steigerung der Produktivität sowie verfahren zur Entpulverung und Oberflächennachbehandlung komplexer Innenstrukturen untersucht und weiterentwickelt. Die im Projekt erzielten Ergebnisse bilden eine wesentliche Grundlage für die industrielle Anwendung additiv gefertigter Luftfahrtbauteile und fließen insbesondere in die Entwicklung und Optimierung komplexer Komponenten wie Ventilblöcke bei Liebherr-Aerospace ein.