LuFo VI-1: IFUNK - In-situ-Funktionalisierung, Design und Test von additiv gefertigten Bauteilen

Abstract

Der vorliegende Schlussbericht dokumentiert die Ergebnisse des Teilvorhabens von Capgemini Engineering im Verbundprojekt IFUNK (In-situ-Funktionalisierung von additiv gefertigten Bauteilen, Förderkennzeichen 20W1917A, Luftfahrtforschungsprogramm LuFo VI-1). Ziel des Vorhabens war die Integration von Sensor- und Speicherelementen in additiv gefertigte Aluminiumbauteile während des laufenden Druckprozesses, um deren Identifikation, Nachverfolgbarkeit und Zustandsüberwachung in der Luftfahrt zu ermöglichen. Capgemini Engineering verantwortete die Anforderungsanalyse einschließlich eines systematischen Bauteilscreenings entlang der ATA-Kapitel, die Konzeption des Handlingsystems mit Absaug- und Positioniereinheit, die Entwicklung einer parametrischen Kinematik für den Bauraum von Pulverbettanlagen sowie die zentrale Steuerungssoftware mit digitalem Zwilling, Kollisionsvermeidung und Bildverarbeitungsschnittstelle. Gemeinsam mit den Partnern wurde eine magnetfeldbasierte Sensorlösung zur berührungslosen Positionsüberwachung in Multikupplungssystemen prototypisch umgesetzt und anhand von Demonstratoren validiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die In-situ-Funktionalisierung in den Strahlschmelzprozess integrierbar ist, und bilden die Grundlage für weiterführende Arbeiten zur Systemintegration und industriellen Anwendung. Das Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.