Design & Print - Digitale Produktentstehung luftfahrtzugelassener Bauteile durch Additive Manufacturing - "DesiPrint"; Vorhaben: Intelligente Qualitätssicherungsprozesse in der additiven Fertigung für komplexe Bauteile der Luftfahrtbranche

Abstract

Das Teilprojekt „AM-QUALITÄTSSICHERUNGSPROZESSE-LUFTFAHRT“ umfasst die Entwicklung durchgängiger und verknüpfter innovativer QS-Technologien und -Prozesse. Elemente des maschinellen Lernens, waren dabei ebenso zentraler Bestandteil zur Erfüllung der Projektziele. Durch die intelligente QS (QS=Qualitätssicherung) und einem hohen Digitalisierungsgrad in der QS wurden für luftfahrtspezifische Anforderungen notwendigen technischen / wirtschaftlichen Voraussetzungen für die Zulassung erstmalig bereitgestellt bzw. die Machbarkeiten untersucht. Es wurden Kosten in der Qualitätssicherung gesenkt u. gleichzeitig technische Vorteile der additiven Fertigung für Luftfahrtteile zugänglich gemacht (Funktionsintegration, Gewicht, höhere Belastbarkeit der Bauteile). Zeiss entwickelte und untersuchte hierfür leistungsfähige, auf die Additive Fertigung (AM) ausgelegte QS-Technologien und Methoden. So wurden für die Sicherung der Werkstoffqualität in der digitalen Fertigung innovative In-Process-Monitoring Systeme, inkl. KI-basierte Auswertungsalgorithmen zum Einsatz gebracht bzw. untersucht. Ferner wurden Kosten- und durchlaufzeitoptimierte CT-basierte QS-Lösungen erarbeitet und angewandt, um Restpulvernester in den inneren Bauteilstrukturen, wie Kühlkanäle, nachzuweisen. Als Lösungsbeitrag zur automatisierten Entfernung der Stützstrukturen wurden unterschiedliche Sensorsystemkonzepte und QS-Prozessabläufe, welche auch nachgelagerte Fertigungsprozessabschnitte berücksichtigt, erarbeitet und bewertet.