Qualitätssicherung

Additive Fertigungsverfahren (AF) dienen längst nicht mehr nur dem „Rapid Prototyping“, sondern finden zunehmend Einsatz in der Serienproduktion von Endprodukten. Die Gründe hierfür liegen in den Besonderheiten der AF, welche eine hohe Flexibilität der Fertigung vom Einzelteil bis zur Klein- und Mittelserie bieten, mit erheblich reduzierten Fixkosten und effizientem Materialeinsatz.

Häufig stehen der Nutzung additiv gefertigter Endprodukte jedoch noch Fragen der Produktsicherheit entgegen. Für viele Produkte, die konventionell hergestellt werden, gibt es ein gewachsenes Normenwerk zur Qualitätssicherung, das alle Mess- und Prüfverfahren, die Messmittel sowie die Qualifikation des Prüfpersonals betrifft. Für die AF steht die Entwicklung hierfür noch am Anfang. Die Sicherstellung einer reproduzierbaren Produktqualität und der Nachweis der Sicherheit sind daher zwei der wichtigsten Voraussetzungen für die weitere Etablierung der AF. Fehlen validierte und zertifizierte Materialien, Fertigungsverfahren und Prüfverfahren, können AF auf Grund gesetzlicher Vorschriften in vielen Bereichen nicht eingesetzt werden.

Zusammen mit regionalen und überregionalen Partnern erarbeitet die GMBU e.V. im Rahmen des Netzwerks „Qualitätsmanagement und Digitalisierung in der additiven Fertigung“ (QMD-3D) Maßnahmen zur Qualitätssicherung (QS) in der additiven Fertigung. Fokus des Netzwerkes ist es, in gemeinsamer Forschungsarbeit, technische Lösungen, Verfahren und Strategien für eine umfassende QS in der additiven Fertigung zu entwickeln. Die QS umfasst dabei die Spezifizierung, Überwachung und Optimierung der Werkstoffe und Fertigungsprozesse und erstreckt sich bis zur zerstörungsfreien Prüfung des fertigen Produkts. Benötigt werden außerdem automatisierte Analysemethoden zur Identifizierung und Klassifizierung von Prozess- und Bauteilfehlern sowie geeignete Simulationsmethoden und -modelle zur Unterstützung der Messdatenauswertung und Vorhersage der Bauteileigenschaften. Damit sollen den AF einerseits neue Anwendungsfelder erschlossen werden und andererseits die Grundlage für eine umfassende Standardisierung und Normung der AF gelegt werden.