Additive Manufacturing

Absicherung von Risiken beim Prozess des Wire Arc Additive Manufacturing

Absicherung von Risiken beim Prozess des Wire Arc Additive Manufacturing

Lennart Grüger ORCID Icon, Tim Sebastian Fischer, Ralf Woll, Johannes Buhl ORCID Icon
In diesem Artikel werden die potenziellen Risiken im Wire Arc Additive Manufacturing mit Hilfe der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse analysiert. Zu diesem Zweck wurden 186 mögliche Risikoursachen analysiert und die fünf kritischsten Risiken im Detail diskutiert. Hierbei wurden vier signifikante Risikofaktoren in der Konstruktion identifiziert. Das fünfte Risiko bezieht sich auf den Schutzgasdurchfluss. Dieser ist nur ein Einflussfaktor unter den Schweißparametern, hat aber eine starke Wechselwirkung mit allen anderen Parametern. Daher sollten ihre Beziehungen auf der Grundlage zahlreicher Tests analysiert werden.
Industry 4.0 Science | 40. Jahrgang | 2024 | Ausgabe 1 | Seite 63-69 | DOI 10.30844/I4SD.24.1.63
Modellierung von Einflüssen auf das Wire Arc Additive Manufacturing

Modellierung von Einflüssen auf das Wire Arc Additive Manufacturing

Tim Sebastian Fischer, Lennart Grüger ORCID Icon, Ralf Woll
Das Wire Arc Additive Manufacturing, kurz WAAM, ist ein additives Fertigungsverfahren, welches metallische Bauteile auf Grundlage des Lichtbogenschweißens fertigt. Additive Fertigung ist laut DIN EN ISO/ASTM 52900 ein Prozess, welcher Bauteile aus 3D-Modelldaten schichtweise herstellt. Die grundlegenden Komponenten sind ein Schweißgerät, welches die benötigte Energie zum Schmelzen des Metalldrahts in den Prozess einbringt sowie eine Führungsmaschine, welche die vorgegebene Geometrie des Bauteils abfährt. Anwendungsbereiche sind Rapid Prototyping und Tooling, Direct Manufacturing und Additive Repair. Die größten Vorteile stellen die kostengünstige Anlagentechnik und die hohen Abscheidungsraten dar. Nachteilig am Verfahren sind die mangelnde Prozessstabilität und Wiederholgenauigkeit. Der Beitrag soll dazu dienen, den Fertigungsprozess des WAAM-Verfahrens übersichtlich darzustellen, und dabei auf die komplexen Wechselwirkungen eingehen.
Industrie 4.0 Management | 39. Jahrgang | 2023 | Ausgabe 5 | Seite | DOI 10.30844/IM_23-5_53-57
Durchgängige Bearbeitung von 3D-gedruckten Metallteilen

Durchgängige Bearbeitung von 3D-gedruckten Metallteilen

Additive Fertigung und Bauteilreferenzierung mit dem Substratplattensystem
Moritz Wollbrink, Semir Maslo, Kristian Arntz, Thomas Bergs
Der Fertigungsanteil der additiven Fertigung (AM) und besonders des pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzens (L-PBF) nimmt in der industriellen Anwendung weiter zu. Allein mit AM lassen sich jedoch oft keine engen Maßtoleranzen oder geringen Oberflächenrauheiten erzielen. Daher muss eine Prozesskette generiert werden, die die additive Fertigung mit weiteren Bearbeitungstechnologien kombiniert. Um einen kontinuierlichen Werkstückfluss als Basis für die weitere Industrialisierung von L-PBF zu erreichen, wird ein neuartiges Substratplattensystem sowie dessen Anwendung in L-PBF-Maschinen und bei der Weiterbearbeitung vorgestellt. Das Substratplattensystem besteht aus einem Nullpunkt-Spannsystem und matrixartig angeordneten Verbindungsstiften, welche die werkstückseitige Verbindung sehr flexibel ermöglichen.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 4 | Seite 35-39
Einführung von additiven Fertigungsverfahren

Einführung von additiven Fertigungsverfahren

Eine Analyse der Supply Chain-bezogenen Entscheidungsfaktoren der Implementierungsentscheidung
Ralf Elbert ORCID Icon, Anne Friedrich, Elisa Schuhmann
Additive Fertigungsverfahren, wie beispielsweise 3D-Druck, kommen mittlerweile in der industriellen Produktion zur Anwendung. Maßgeblich hierfür ist die steigende Leistungsfähigkeit der Technologien, welche den Einsatz bei kleinen Stückzahlen beispielsweise im Ersatzteilwesen ermöglichen. Die Entscheidung für bzw. gegen die Einführung additiver Fertigungsverfahren wird bisher mehrheitlich aus der Perspektive einzelner Unternehmen untersucht. In diesem Beitrag liegt der Fokus auf der Identifikation von übergreifenden Entscheidungsfaktoren der Implementierung von additiven Fertigungsverfahren aus der Supply Chain-Sicht. In einem Kategoriensystem werden Entscheidungsfaktoren aus den Perspektiven der Angebots- und Nachfrageseite, der Akteure und Flüsse der Supply Chain sowie der Nachhaltigkeit untersucht.
Industrie 4.0 Management | 36. Jahrgang | 2020 | Ausgabe 4 | Seite 30-34
LearningGripper – Maschinelles Lernen in der Fabrik der Zukunft

LearningGripper - Maschinelles Lernen in der Fabrik der Zukunft

Greifen und Orientieren durch eigenständiges Lernen
Nina Gaissert, Elias Maria Knubben, Arne Rost
Der LearningGripper von Festo entspricht in abstrahierter Weise der mensch-lichen Hand. Die vier Finger des nachgiebigen Greifers werden von zwölf pneumatischen Balgaktoren mit Niederdruck angetrieben. Mittels Machine-Learning-Verfahren ist er in der Lage, eine komplexe Handlung wie das Greifen und Orientieren eines Gegenstands selbst zu erlernen. Anhand des LearningGrippers zeigen wir, wie in der Produktion der Zukunft die Entwicklung eines solch komplexen Systems beschleunigt werden kann. Darüber hinaus kann der gezielte Einsatz von Machine Learning Algorithmen die Effizienz ganzer Anlagen verbessern.
Industrie Management | 31. Jahrgang | 2015 | Ausgabe 1 | Seite 13-16