DE102017002612A1 - Verfahren zum Bewerten und/oder Vergleichen von Technologien und Anlagen zur additiven Fertigung - Google Patents
Verfahren zum Bewerten und/oder Vergleichen von Technologien und Anlagen zur additiven Fertigung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017002612A1 DE102017002612A1 DE102017002612.2A DE102017002612A DE102017002612A1 DE 102017002612 A1 DE102017002612 A1 DE 102017002612A1 DE 102017002612 A DE102017002612 A DE 102017002612A DE 102017002612 A1 DE102017002612 A1 DE 102017002612A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- produktionsprüfkörperkomplexes
- support element
- plateau
- elements
- printing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000012552 review Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 4
- 238000012795 verification Methods 0.000 claims description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 229920002430 Fibre-reinforced plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011151 fibre-reinforced plastic Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000011158 quantitative evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/60—Treatment of workpieces or articles after build-up
- B22F10/66—Treatment of workpieces or articles after build-up by mechanical means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/40—Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards
- B22F10/47—Structures for supporting workpieces or articles during manufacture and removed afterwards characterised by structural features
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/80—Data acquisition or data processing
- B22F10/85—Data acquisition or data processing for controlling or regulating additive manufacturing processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
- B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y50/00—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
- B33Y50/02—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F10/00—Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
- B22F10/20—Direct sintering or melting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Verfahren zum Bewerten und/oder zum Vergleichen von Technologien und deren Anlagen zur additiven Fertigung, mit folgenden Verfahrensmaßnahmen:Fertigen eines Produktionsprüfkörperkomplexes im 3D-Druck in einem einzigen Bauprozess, bei dem Geometrieelemente, mit denen z.B. eine Überprüfung mechanischer, geometrischer Eigenschaften zu vollziehen ist, einteilig mit einem Tragelement hergestellt werden,Zerlegen des Produktionsprüfkörperkomplexes in die einzelnen Geometrieelemente sowie das Tragelement,Durchführen einer Qualitätsanalyse jedes abgetrennten Geometrieelementes,Erstellen eines Standard-Datenblattes mit Stammdaten der Geometrieelemente zusammen mit vorgegebenen Parametern sowie den Ergebnissen der Qualitätsanalyse undobjektive Bewertung einer vorgegebenen Technologie und/oder Anlage zur additiven Fertigung auf der Basis des Standard-Datenblattes, der Bauprozessparameter und/oder der Bauteil-Kennwerte.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bewerten und/oder zum Vergleichen von Technologien und Anlagen zur additiven Fertigung.
- Um die Leistungsfähigkeit von additiven Technologien und deren Anlagen mit dazugehöriger Maschinentechnik einschätzen zu können, ist es erforderlich, sich auf die Informationen z.B. aus Datenblättern der Hersteller und Dienstleister zu stützen. Für gewöhnlich werden von letzteren die entsprechenden Messwerte derart aufgenommen, dass für jeden speziellen Fall einer Produktion, wie z.B. für die Ermittlung mechanischer Werkstoffkennwerte wie E-Modul, Zugfestigkeit etc. Zugprüfstäbe hergestellt werden, wobei im Fall einer additiven Fertigung die Parameter auf den entsprechenden Zugprüfstab hin optimiert werden. Ebenso ist die Aufnahme anderer Kennwerte herstellerspezifisch und nicht standardisiert.
- Entsprechendes gilt für andere Prüfkörper, mit denen andere Kennwerte ermittelt werden sollen.
- Aus der
DE 20 2012 008 324 U1 ist z.B. eine Rohrprobe bekannt zur mechanischen Prüfung und zur Ermittlung der einen zu prüfenden Werkstoff charakterisierenden Belastungswerte und Eigenschaften, die auf Zug, Druck, Torsion, Stoß und/oder Schub belastbar ist. Die Rohrprobe besteht aus einem spritzgußmäßig aus einem faserverstärkten Kunststoffmaterial hergestellten rohrförmigen Körper, der an seinen axialen Enden jeweils einen in eine Prüfeinrichtung einzuspannen Rohrabschnitt und - gesehen im Längsschnitt - in seinem axial gerichteten mittleren Bereich eine gekrümmte Prüfstrecke (Messstrecke) zur Bestimmung von Materialkennwerten aufweist. Die Stärke der Wand des rohrförmigen Körpers im axial gerichteten mittleren Bereich des rohrförmigen Körper der Rohrprobe ist konstant und beträgt etwa Zweidrittel der Stärke der Wand des rohrförmigen Körpers an dessen beiden einzuspannenden Rohrabschnitten. Die axiale Länge der Prüfstrecke (Messstrecke) im axial gerichteten mittleren Bereich des rohrförmigen Körpers der Rohrprobe beträgt etwa ein Drittel der axialen Länge des rohrförmigen Körpers der Rohrprobe. Die Krümmung der Prüfstrecke (Messstrecke) des rohrförmigen Körpers ist kalottenförmig einfach radial, und die Verjüngung der Wand des rohrförmigen Körpers der Rohrprobe von den in Richtung der Längsachse des rohrförmigen Körpers einwärts liegenden Enden der in die Prüfeinrichtung einzuspannenden Rohrabschnitte des rohrförmigen Körpers sind zur Stärke der Wand des die Prüfstrecke (Messstrecke) einschließenden mittleren Bereiches des rohrförmigen Körpers der Rohrprobe symmetrisch zur axialen Mitte des rohrförmigen Körpers der Rohrprobe und so gestaltet, dass im Bereich der Verjüngung der Wand des rohrförmigen Körpers eine maximale Anzahl der das Kunststoffmaterial verstärkenden Fasern in Strömungsrichtung des spritzgussmäßig hergestellten rohrförmigen Körpers der Rohrprobe liegt. - Prüfkörper, die nur für den Modell- und Prototypbau ausgelegt sind, lassen nur eine, zum Teil qualitative Bewertung geometrischer Eigenschaften zu.
- Zahlreiche, unterschiedlich designmäßig gestaltete Prüfkörperkomplexe für den Bereich der additiven (AM) Fertigung sind in vorbekannter Weise in dem Artikel „An investigation of standard test part design for additive manufacturing“ von Li Yang, Md Ashabul Anam; Seiten 901 bis 921; Department of Industrial Engineering, University of Louisville, KY 40292; beschrieben.
- Konkrete quantitative Auswertungsvorschriften existieren jedoch praktisch nicht. Publizierte Leistungskenndaten unterschiedlicher Hersteller können praktisch nicht objektiv miteinander verglichen werden, zumal ein Prüfkörper sowie eine Prüfprozedur, mit der ein Herstellungsverfahren sowie eine Überprüfung von Bauteileigenschaften nach definierten Kriterien ablaufen kann, nicht bekannt sind. Dies gilt insbesondere für die additive Fertigung von Serienbauteilen bzw.Endbauteilen. Ebenso ist kein Prüfkörper bekannt, mit dem eine gesamte Bewertung von mechanischen, geometrischen und topologischen Eigenschaften auf einem Bauteil möglich ist.
- Die Erfindung hat daher zum Ziel, einVerfahren zum Bewerten und/oder zum Vergleichen von Technologien und deren Anlagen zur additiven Fertigung zur Verfügung zustellen, mit dem die zuvor benannten Defizite überwunden werden können.
- Hierzu werden bei einem derartigen Verfahren erfindungsgemäß folgende Verfahrensmaßnahmen durchgeführt:
- Fertigen eines Produktionsprüfkörperkomplexes im 3D-Druck mit einem gemäß mindestens einer Prämisse vorgegebenen Parametersatz in einem einzigen Bauprozess, bei dem Geometrieelemente des Produktionsprüfkörperkomplexes, mit denen eine Überprüfung sowohl mechanischer, geometrischer Eigenschaften und thermischer Verzüge, als auch der Oberflächeneigenschaften (Oberflächenstruktur) zu vollziehen ist, im 3D-Druck einteilig mit und auf einem die Geometrieelemente verbindenden plateauartigen Tragelement hergestellt werden,
- Zerlegen des im 3D-Druck einteilig hergestellten Produktionsprüfkörperkomplexes in die einzelnen Geometrieelemente sowie das plateauartige Tragelement,
- Durchführen einer Qualitätsanalyse jedes von dem plateauartigen Tragelement abgetrennten Geometrieelementes, indem mittels jeweils definierter standardisierter Messverfahren und Messmittel die jeweilige Eigenschaft jedes einzelnen Geometrieelementes des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes ermittelt wird,
- Erstellen eines Standard-Datenblattes durch Registrieren in letzterem der Stammdaten der einzelnen abgetrennten Geometrieelemente des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes zusammen mit den gemäß der mindestens einen Prämisse vorgegebenen Parameter des Parametersatz für den Bauprozess des im 3D-Druck einteilig hergestellten Produktionsprüfkörperkomplexes sowie der Ergebnisse der Qualitätsanalyse jedes der abgetrennten Geometrieelemente des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes, und
- objektive Bewertung einer zu prüfenden vorgegebenen Technologie und/oder technischen Anlage zur additiven Fertigung auf der Basis der im Standard-Datenblatt gespeicherten mindestens einen Prämisse, der Bauprozessparameter und/oder der Bauteileigenschaften (Bauteil-Kennwerte).
- Vorzugsweise wird der Produktionsprozessprüfkomplex im 3D-Druck einteilig derart hergestellt, dass die Verbindungsbereiche der einzelnen Geometrieelemente und des diese verbindenden und tragenden plateauartigen Tragelementes als geometrische verdünnte Materialbereiche ausgebildet werden. Die Zerlegung des Produktionsprozesskomplexes in die einzelnen Geometrieelemente und das plateauartige Tragelement erfolgt dann bevorzugt mechanisch z. B. mittels Sägen.
- Vorzugsweise kann eine Vornahme von Korrelationen von Parametern des Parametersatzes des Bauprozesses des im 3D-Druck herzustellenden Produktionsprüfkörperkomplexes erfolgen.
- Der Produktionsprüfköperkomplex kann aus Metall und/oder Kunststoff gebildet werden, wobei die Konstruktion des letzteren materialbedingt gestaltet wird. Außerdem können die Verfahrensmaßnahmen der Prüfprozedur modular eingesetzt werden, und der Produktionsprüfköperkomplex kann durch modulare Prüfkörper erweitert werden.
- Die Erfindung betrifft ebenso ein Programm, das direkt in den internen Speicher eines Computers geladen werden kann und Softwareabschnitte umfasst, mit denen ein Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 7 auszuführen ist, wenn das Programm auf einem Computer läuft sowie ein Programm, das dazu geeignet ist, einen Computer zur Ausführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 7 zu bringen.
- Die vorliegenden Erfindung betrifft ebenso eine Vorrichtung, eingerichtet, ausgelegt, konstruiert und/oder ausgerüstet mit einer Software zum Durchführen eines Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen 1 bis 7.
- Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein computerlesbares Medium mit darauf gespeicherten computerimplementierten Instruktionen, die geeignet sind einen Prozessor zu veranlassen, bei einem Verfahren zum Bewerten und/oder zum Vergleichen von Technologien und deren Anlagen zur additiven Fertigung folgende aufeinander folgende Verfahrensmaßnahmen auszuführen:
- Fertigen eines Produktionsprüfkörperkomplexes im 3D-Druck mit einem gemäß mindestens einer Prämisse vorgegebenen Parametersatz in einem einzigen Bauprozess, bei dem Geometrieelemente des Produktionsprüfkörperkomplexes, mit denen eine Überprüfung sowohl mechanischer, geometrischer Eigenschaften und thermischer Verzüge, als auch der Oberflächeneigenschaften (Oberflächenstruktur) zu vollziehen ist, im 3D-Druck einteilig mit und auf einem die Geometrieelemente verbindenden plateauartigen Tragelement hergestellt werden,
- Zerlegen des im 3D-Druck einteilig hergestellten Produktionsprüfkörperkomplexes in die einzelnen Geometrieelemente sowie das plateauartigen Tragelement,
- Durchführen einer Qualitätsanalyse jedes von dem plateauartigen Tragelement abgetrennten Geometrieelementes, indem mittels jeweils definierter standardisierter Messverfahren und Messmittel die jeweilige Eigenschaft jedes einzelnen Geometrieelementes des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes ermittelt wird,
- Erstellen eines Standard-Datenblattes durch Registrieren in letzterem der Stammdaten der einzelnen abgetrennten Geometrieelemente des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes zusammen mit den gemäß der mindestens einen Prämisse vorgegebenen Parameter des Parametersatz für den Bauprozess des im 3D-Druck einteilig hergestellten Produktionsprüfkörperkomplexes sowie der Ergebnisse der Qualitätsanalyse jedes der abgetrennten Geometrieelemente des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes, und
- objektive Bewertung einer zu prüfenden vorgegebenen Technologie und/oder technischen Anlage zur additiven Fertigung auf der Basis der im Standard-Datenblatt gespeicherten mindestens einen Prämisse, der Bauprozessparameter und/oder der Bauteileigenschaften (Bauteil-Kennwerte).
- Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine objektive, nachvollziehbare, transparente Bewertung von additiven (AM-) Technologien und/oder deren Anlagen, wobei Kenngrößen direkt verglichen werden können sowie eine erstmalige Bewertung bezüglich der Anforderungen an Serienbauteile möglich ist. Zudem bringt das erfindungsgemäße Verfahren eine beträchtliche Zeit- und Kosteneinsparung durch effizientere und fundiertere Technologie- und Dienstleisterauswahl mit sich. Auch ist die Möglichkeit der Datenanalyse zum Zusammenhang von Bauprozessparametern und Bauteilqualität sowie der Adaptierbarkeit auf alle Werkstoffe und Prüfprämissen gegeben.
- Die vorliegende Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In diesen sind:
-
1 eine schematische fließbildartige Wiedergabe des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Bewerten und/oder zum Vergleichen von Technologien und deren Anlagen zur additiven Fertigung, und -
2 eine Draufsicht eines schematisch dargestellten, im 3D-Druck einteilig hergestellten Produktionsprüfkörperkomplexes. - Wie aus
1 hervorgeht, wird auf der Grundlage eines Parametersatzes, der gemäß mindestens einer PrämisseP , wie z.B. der Forderung nach einer beschleunigten Fertigung, vorgegeben wird, in einem einzigen Bauprozess ein aus2 ersichtlicher einteiliger Produktionsprüfkörperkomplex 1 im 3D-Druck gefertigt, wobei letzterer einteilig aus einer Vielzahl Geometrieelemente2 und einem diese miteinander verbindenden und tragenden plateauartigen Tragelement3 gebildet wird. Hierbei werden die Geometrieelemente2 derart ausgelegt und gestaltet, dass mit diesen eine Überprüfung sowohl mechanischer Eigenschaften wie Zugfestigkeit, E-Modul, geometrischer Eigenschaften wie Maßgenauigkeit, Löcher, Zylinder und thermischer Verzug, als auch Oberflächeneigenschaften wie Oberflächenstruktur, Oberflächengüte, Welligkeit resultierend in quantitative Daten vollzogen werden kann. - Zudem werden die mindestens eine Prämisse
P sowie die Bauprozessparameter in einem Datenblatt D, vorzugsweise einem elektronischen, registriert und gespeichert. - Der im 3D-Druck einteilig hergestellte Produktionsprüfkörperkomplex
1 wird dann in die einzelnen Geometrieelemente2 sowie das plateauartigen Tragelement3 bevorzugt mechanisch, z.B. durch Sägen zerlegt. - Wie aus
1 ersichtlich ist, erfolgt anschließend eines Qualitätsanalyse jedes der von dem plateauartigen Tragelement3 abgetrennten Geometrieelemente2 , indem mittels jeweils definierter standardisierter Messverfahren und/oder Messmittel die jeweilige Eigenschaft jedes einzelnen Geometrieelementes2 des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes1 ermittelt wird. Die sich hierbei ergebenden Bauteileigenschaften und Kennwerte der von dem plateauartigen Tragelement3 des Produktionsprüfkomplexes1 abgetrennten Geometrieelemente 2 werden in dem elektronischen DatenblattD registriert und gespeichert. - Die Analyse der Qualitätskontrolle der jeweiligen Eigenschaften der von dem plateauartigen Tragelement 3 abgetrennten Geometrieelemente
2 kann sich auf Maßgenauigkeit inklusive thermischer Verzug, Oberflächenqualität, Welligkeit, Festigkeit, mechanische Eigenschaften beziehen, wobei gleichzeitig Registrierungen und Speicherungen z.B. der Prämissen wie Bauteilanforderungen, Bauprozess- und Umgebungsparameter und Bauteileigenschaften, Kennwerte in dem elektronischen DatenblattD erfolgen können. - Es versteht sich, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt sind auf die speziellen Strukturen, Verfahrensschritte oder Materialien, die hier offenbart sind, sondern auf deren Äquivalente ausgedehnt werden können, wie es für einen Durchschnittsfachmann auf den relevanten Gebieten erkennbar ist. Es versteht sich, dass die hier benutzte Terminologie lediglich zum Beschreiben bestimmter Ausführungsformen verwendet wird und nicht als beschränkend auszulegen ist. Die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften können in jeder geeigneten Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Produktionsprüfkörperkomplex
- 2
- Geometrieelemente
- 3
- plateauartiges Tragelement
- D
- elektronisches Datenblatt
- P
- Prämissen
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202012008324 U1 [0004]
- Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- Li Yang, Md Ashabul Anam; Seiten 901 bis 921; Department of Industrial Engineering, University of Louisville, KY 40292 [0006]
Claims (11)
- Verfahren zum Bewerten und/oder zum Vergleichen von Technologien und Anlagen zur additiven Fertigung, mit folgenden Verfahrensmaßnahmen: Fertigen eines Produktionsprüfkörperkomplexes im 3D-Druck mit einem gemäß mindestens einer Prämisse vorgegebenen Parametersatz in einem einzigen Bauprozess, bei dem Geometrieelemente des Produktionsprüfkörperkomplexes, mit denen eine Überprüfung sowohl mechanischer, geometrischer Eigenschaften und thermischer Verzüge, als auch der Oberflächeneigenschaften (Oberflächenstruktur) zu vollziehen ist, im 3D-Druck einteilig mit und auf einem die Geometrieelemente verbindenden plateauartigen Tragelement hergestellt werden, Zerlegen des im 3D-Druck einteilig hergestellten Produktionsprüfkörperkomplexes in die einzelnen Geometrieelemente sowie das plateauartigen Tragelement, Durchführen einer Qualitätsanalyse jedes von dem plateauartigen Tragelement abgetrennten Geometrieelementes, indem mittels jeweils definierter standardisierter Messverfahren und Messmittel die jeweilige Eigenschaft jedes einzelnen Geometrieelementes des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes ermittelt wird, Erstellen eines Standard-Datenblattes durch Registrieren in letzterem der Stammdaten der einzelnen abgetrennten Geometrieelemente des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes zusammen mit den gemäß der mindestens einen Prämisse vorgegebenen Parameter des Parametersatz für den Bauprozess des im 3D-Druck einteilig hergestellten Produktionsprüfkörperkomplexes sowie der Ergebnisse der Qualitätsanalyse jedes der abgetrennten Geometrieelemente des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes, und objektive Bewertung einer zu prüfenden vorgegebenen Technologie und/oder technischen Anlage zur additiven Fertigung auf der Basis der im Standard-Datenblatt gespeicherten mindestens einen Prämisse, der Bauprozessparameter und/oder der Bauteileigenschaften (Bauteil-Kennwerte).
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Produktionsprüfkörperkomplex im 3D-Druck einteilig hergestellt wird, indem die Verbindungsbereiche der einzelnen Geometrieelemente und des diese verbindenden und tragenden plateauartigen Tragelementes als geometrische verdünnte Materialbereiche ausgebildet werden. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , gekennzeichnet durch Vornahme von Korrelationen von Parametern des Parametersatzes des Bauprozesses des im 3D-Druck herzustellenden Produktionsprüfkörperkomplexes. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass der Produktionsprüfköperkomplex aus Metall und/oder Kunststoff gebildet wird, wobei die Konstruktion des letzteren materialbedingt gestaltet wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 -4 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zerlegen des im 3D-Druck einteilig hergestellten Produktionsprüfkörperkomplexes in die einzelnen Geometrieelemente sowie das plateauartigen Tragelement mechanisch erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahrensmaßnahmen der Prüfprozedur modular eingesetzt werden. - Verfahren nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 1 -6 , dadurch gekennzeichnet, dass der Produktionsprüfköperkomplex durch modulare Prüfkörper erweitert wird. - Ein Programm, das direkt in den internen Speicher eines Computers geladen werden kann und Softwareabschnitte umfasst, mit denen ein Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 -7 auszuführen ist, wenn das Programm auf einem Computer läuft. - Ein Programm, das dazu geeignet ist, einen Computer zur Ausführung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 -7 zu bringen. - Vorrichtung, eingerichtet, ausgelegt, konstruiert und/oder ausgerüstet mit einer Software zum Durchführen eines Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüchen 1 bis7 . - Computerlesbares Medium mit darauf gespeicherten computerimplementierten Instruktionen, die geeignet sind einen Prozessor zu veranlassen, bei einem Verfahren zum Bewerten und/oder zum Vergleichen von Technologien und Anlagen zur additiven Fertigungfolgende aufeinander folgende Verfahrensmaßnahmen auszuführen: Fertigen eines Produktionsprüfkörperkomplexes im 3D-Druck mit einem gemäß mindestens einer Prämisse vorgegebenenParametersatz in einem einzigen Bauprozess, bei dem Geometrieelemente des Produktionsprüfkörperkomplexes, mit denen eine Überprüfung sowohl mechanischer, geometrischer Eigenschaften und thermischer Verzug, als auch Oberflächeneigenschaften (Oberflächenstruktur) zu vollziehen ist, im 3D-Druck einteilig mit und auf einem die Geometrieelemente verbindenden plateauartigen Tragelement hergestellt werden, mechanisches Zerlegen des im 3D-Druck einteilig hergestellten Produktionsprüfkörperkomplexes in die einzelnen Geometrieelemente sowie das plateauartigen Tragelement, Durchführen einer Qualitätsanalyse jedes von dem plateauartigen Tragelement abgetrennten Geometrieelementes, indem mittels jeweils definierter standardisierter Messverfahren und Messmittel die jeweilige Eigenschaft jedes einzelnen Geometrieelementes des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes ermittelt wird, Erstellen eines Standard-Datenblattes durch Registrieren in letzterem der Stammdaten der einzelnen abgetrennten Geometrieelemente des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes zusammen mit den gemäß der mindestens einen Prämisse vorgegebenen Parameter des Parametersatz für den Bauprozess des im 3D-Druck einteilig hergestellten Produktionsprüfkörperkomplexes sowie der Ergebnisse der Qualitätsanalyse jedes der abgetrennten Geometrieelemente des zerlegten Produktionsprüfkörperkomplexes, und objektive Bewertung einer zu prüfenden vorgegebenen Technologie und/oder technischen Anlage zur additiven Fertigung auf der Basis der im Standard-Datenblatt gespeicherten mindestens einen Prämisse, der Bauprozessparameter und/oder der Bauteileigenschaften (Bauteil-Kennwerte).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017002612.2A DE102017002612A1 (de) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Verfahren zum Bewerten und/oder Vergleichen von Technologien und Anlagen zur additiven Fertigung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102017002612.2A DE102017002612A1 (de) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Verfahren zum Bewerten und/oder Vergleichen von Technologien und Anlagen zur additiven Fertigung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102017002612A1 true DE102017002612A1 (de) | 2018-09-20 |
Family
ID=63372324
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102017002612.2A Pending DE102017002612A1 (de) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | Verfahren zum Bewerten und/oder Vergleichen von Technologien und Anlagen zur additiven Fertigung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102017002612A1 (de) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1486317B1 (de) * | 2003-06-10 | 2008-08-13 | The Boeing Company | Optimale mechanische und dimensionale Eigenschaften eines teiles hergestellt durch Lasersintern durch thermische Analyse und Parameteroptimierung |
| US20110052927A1 (en) * | 2008-03-14 | 2011-03-03 | Valspar Sourcing, Inc. | Powder Compositions and Methods of Manufacturing Articles Therefrom |
| DE102010041461A1 (de) * | 2010-09-27 | 2012-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines Prüfkörpers mit einem additiven Fertigungsverfahren, Prüfverfahren für ein solches additives Fertigungsverfahren und CAD-Datensatz für einen solchen Prüfkörper |
| DE202012008324U1 (de) | 2012-08-28 | 2012-10-01 | INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH | Rohrprobe zur mechanischen Prüfung und zur Ermittlung der einen zu prüfenden Werkstoff charakterisierenden Belastungswerte und Eigenschaften |
| DE102014104196A1 (de) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Fit Fruth Innovative Technologien Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils |
-
2017
- 2017-03-17 DE DE102017002612.2A patent/DE102017002612A1/de active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1486317B1 (de) * | 2003-06-10 | 2008-08-13 | The Boeing Company | Optimale mechanische und dimensionale Eigenschaften eines teiles hergestellt durch Lasersintern durch thermische Analyse und Parameteroptimierung |
| US20110052927A1 (en) * | 2008-03-14 | 2011-03-03 | Valspar Sourcing, Inc. | Powder Compositions and Methods of Manufacturing Articles Therefrom |
| DE102010041461A1 (de) * | 2010-09-27 | 2012-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen eines Prüfkörpers mit einem additiven Fertigungsverfahren, Prüfverfahren für ein solches additives Fertigungsverfahren und CAD-Datensatz für einen solchen Prüfkörper |
| DE202012008324U1 (de) | 2012-08-28 | 2012-10-01 | INPRO Innovationsgesellschaft für fortgeschrittene Produktionssysteme in der Fahrzeugindustrie mbH | Rohrprobe zur mechanischen Prüfung und zur Ermittlung der einen zu prüfenden Werkstoff charakterisierenden Belastungswerte und Eigenschaften |
| DE102014104196A1 (de) * | 2013-03-28 | 2014-10-02 | Fit Fruth Innovative Technologien Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Bauteils |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Li Yang, Md Ashabul Anam; Seiten 901 bis 921; Department of Industrial Engineering, University of Louisville, KY 40292 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CH698187B1 (de) | Spannvorrichtung und Prüfverfahren für eine ringförmige Dichtung. | |
| DE102011080985A1 (de) | Verfahren zur Prüfung eines Bauteils aus einem Faserverbundwerkstoff | |
| DE112007001567T5 (de) | Dehnungsmesseinrichtung | |
| DE102010006406A1 (de) | Verfahren zur Bestimmung der Fügequalität einer Fügeverbindung | |
| EP2805127B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zum prüfen des verschleisses von rollenketten | |
| DE102011113540A1 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung der biaxialen Dehnungskennwerte einer Probe | |
| DE102013211616A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Defektgrößenbewertung | |
| DE102019218271A1 (de) | WERKZEUGTESTTRÄGER FÜR EINE FERTIGUNGSSTRAßE UND VERFAHREN ZU DESSEN VERWENDUNG | |
| DE102013220747A1 (de) | Maßverkörperung für ein absolutes Positionsmesssystem | |
| DE102010052814A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Vermeidung von Instabilitäten belasteter Strukturen | |
| DE102018005635A1 (de) | Verfahren zu Qualitätssicherung von Bauteilen aus inhomogenen Werkstoffen durch Bestimmung der lokalen mechanischen und geometrischen Eigenschaften und Erzeugung eines individuellen digitalen Klon | |
| DE102013002775A1 (de) | Umformwerkzeug und Verfahren zum Umformen eines Bauteils | |
| DE102017002612A1 (de) | Verfahren zum Bewerten und/oder Vergleichen von Technologien und Anlagen zur additiven Fertigung | |
| DE102017001007A1 (de) | Verfahren zur örtlichen Auswertung nichtlinearer Dehnpfade und ihrer zugehörigen Grenzdehnung mindestens eines durch einen Umformprozess umgeformten metallischen Blechwerkstoffes mittels einer Grenzformkurve | |
| DE102022116227A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Messen der Länge eines Stehbolzens | |
| DE102022117902A1 (de) | Prüfgerät für koordinatenmessvorrichtung und verfahren zum feststellen einer störung | |
| DE102013212884A1 (de) | Probekörper, Prüfmethode, Windenergieanlage | |
| DE102017000977A1 (de) | Verfahren zur Qualitätsprüfung mindestens eines Blechteils in einer Blechteilefertigung | |
| DE102016212728A1 (de) | Prüfaufbau für Biegeversuche an CFK Bauteilen | |
| DE102014222386A1 (de) | Diagnose- und Prüfungsverfahren von Krafteinleitungspunkten an Faserverbundbauteilen | |
| DE102008039961A1 (de) | Spaltlehre für das Prüfen vom Spaltmaßen | |
| DE102017200316A1 (de) | Verfahren zum zerstörungsfreien Prüfen eines Bauelements, insbesondere für ein Fahrzeug | |
| DE102012100973B4 (de) | Prüfverfahren | |
| WO2001022055A1 (de) | Verfahren zum ermitteln oder überprüfen von materialkenndaten eines bauteils | |
| DE102016006140A1 (de) | Verfahren zum Analysieren wenigstens eines zumindest aus einem Kunststoff durch Spritzgießen herzustellenden Bauteils |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication |