SonicQuality - Entwicklung einer neuen zerstörungsfreien, akustischen Prüfmethode zur effizienten und umweltschonenden Qualitätssicherung additiv gefertigter Serienbauteile

Abstract

Das Projekt „SonicQuality“ zielt darauf ab, eine neue zerstörungsfreie akustische Prüfmethodik für die effiziente und umweltschonende Qualitätssicherung additiv gefertigter Bauteile zu entwickeln. Die Methode soll eine Kosteneinsparung von mindestens 90 %, eine Reduktion der Prüfzeit um 85 % und den Verzicht auf Verbrauchsmittel und Schadstoffe im Oberflächenprüfvorgang gegenüber dem Stand der Technik ermöglichen. Außerdem stellt sie eine erste Alternative zur Qualitätssicherung von nicht durchstrahlbaren Hochleistungswerkstoffen dar. Die neuen Anwendungspotenziale für den 3D-Druck sollen signifikante Ressourceneinsparungen und CO2-Reduktionen zur Folge haben. Die zu entwickelnde Qualitätssicherungsmethode (QS-Methode) basiert auf der intelligenten Kombination zweier zerstörungsfreier akustischer Prüfverfahren: der Prozesskompensierten Resonanzprüfung (PCRT) und der Vibro-Thermographie (SIR). Die PCRT ermöglicht die Bewertung der strukturellen Beschaffenheit des Bauteils durch Vergleich der Resonanzeigenschaften mit einem „Gold Standard“, während SIR die Detektion von Rissen und anderen Fehlstellen an der Oberfläche und im inneren des additiv gefertigten Bauteils ermöglicht. Folgende Ziele und Maßnahmen stehen im Vordergrund: -Entwicklung und Fertigung von Probekörpern mit realitätsnahen, AM-typischen Defekten zur Entwicklung und Validierung der Messsysteme -Entwicklung einer AM geeigneten Resonanzprüfung & Optimierung von PCRT für hochkomplexe AM Strukturen -Entwicklung einer AM geeigneten SIR Inspektion & Optimierung des Mess- und Analysesystem für hochkomplexe AM Strukturen -Digitale Fusion der zwei Qualitätsmetriken für eine neuartige umfängliche kombinierte Inspektion mittels SIR & PCRT -Validierung der effizienten akustischen Prüfmethodik in der Serienfertigung