Identifying Additive Manufacturing Process Windows by Artificial Intelligence

Im Projekt werden Techniken entwickelt, die eine schnellere Entwicklung von neuen Legierungssystemen für die additive Fertigung ermöglichen.

Kontakt: Prof. Dr. Rolf Drechsler, Dr. Sebastian Huhn

Selektives Laserschmelzen (SLM) ist ein Verfahren, welches die Produktion von Teilen und Produkten mit steigendem Freiheitsgrad -sowohl in Bezug auf die Geometrie als auch auf das Material- ermöglicht. Während klassische Gießverfahren die Legierungszusammensetzungen eingrenzen, sind durch die SLM-Prozesse schnelle Erstarrungsprozesse mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 10.000 bis zu 100.000 K/s möglich.

Heutzutage bleiben oft große Teile des Materialpotentials unentdeckt, da nur ein paar klassische Gusslegierungen für SLM handelsüblich sind. Ein wesentliches Hindernis stellt dabei der Aufwand dar, welcher bei der Identifizierung von passenden Prozessfenstern für neuartige Legierungen entsteht. Die Entwicklung einer Legierung und das Testen der Verarbeitbarkeit bildet einen ressourcenintensiven Schritt. Während des SLM-Prozesses können bei den ausgewählten Prozessparametern typische Fehler auftreten. Dies kann neben Erstarrungsempfindlichkeit die Bildung von Poren oder das Vorkommen von unvollständig geschmolzenen Partikeln sein. Die Zuordnung dieser defekten Strukturen sowie die Wechselwirkungen der verschiedenen Prozessparameter wurden bis jetzt noch nicht vollständig erforscht. Folglich stellt die Identifizierung der optimierten Prozessparameter immer noch einen manuellen, iterativen Prozess dar.