Additive manufacturing solutions

ZEISS Additive Manufacturing Solutions

From powder to performance

Umfassendes Verständnis der Bauteilqualität in jedem Prozessabschnitt

Die neue verlässliche Lösung in Additiver Fertigung

Die neue verlässliche Lösung in Additiver Fertigung

Automobil-, Luft-, Raumfahrt- und Konsumgüterindustrie oder Medizintechnik: Hersteller setzen auf additive Fertigung, wenn sie die Produktionseffizienz steigern, Teile individualisieren und eine schnellere Markteinführung erreichen wollen. Diese Vorteile können jedoch nur genutzt werden, wenn die erforderliche Qualität gewährleistet ist: Von der in-process und post-print Pulverbettanalyse, über die Prototypenanalyse bis hin zur vollständigen Erstmusterprüfung - ZEISS bietet vollständig digitalisierte Arbeitsabläufe, die helfen, die Qualität zu verbessern, Fehlerursachen zu analysieren, nachhaltige Prozessverbesserungen voranzutreiben und Standards für die zukünftige Serienproduktion zu setzen.

Vom Puder zu verlässlichen Teilen

  • Pulver und Materialcharakterisierung
    Pulver und Materialcharakterisierung

    Pulver und Materialcharakterisierung

    Pulver ist der Grundstoff von additiv gefertigten Teilen. Die Größenverteilung der einzelnen Pulverpartikel beeinflusst die Verdichtung des Pulvers und die Dichte des Aufbaus sowie die Wahrscheinlichkeit von Defekten, die später im Prozess sichtbar werden. LM, REM  und Röntgen-CT helfen bei der Beurteilung der Pulverqualität.

  • Wärmebehandlung und Teilentnahme nach dem Druck
    Wärmebehandlung und Teilentnahme nach dem Druck

    Wärmebehandlung und Teilentnahme nach dem Druck

    Erfolgreiche Druckergebnisse erforderen verschiedene Nachbearbeitungen nach dem Druck zur Sicherstellung der Maßhaltigkeit und optimalen Materialeigenschaften. Nach dem Druck ist das Bauteil noch auf der Druckplatte befestigt. Anschließend wird es wärmebehandelt und mit Drahterodieren entfernt. Um den Einfluss dieser Prozesse auf die Endqualität besser zu verstehen, kann ein KMG oder ein optischer 3D Scanner eingesetzt werden.

  • Defekt- und Innenstrukturprüfung
    Defekt- und Innenstrukturprüfung

    Defekt- und Innenstrukturprüfung

    Die Qualität des Pulvers und seine Verteilung während des Druckprozesses kann zur Bildung von Hohlräumen oder Materialverunreinigungen in der Struktur führen. Die Qualitätsprüfung des 3D-gedruckten Teils mit LM oder von Innenstrukturen mit hochauflösenden Röntgen-CT ermöglichtes, den Einfluss der Prozessparameter zu bestimmenund schneller eine geeignete Vorgehensweise zur Erreichung optimaler Druckeinstellungen zu definieren.

  • Materialqualitätsprüfung nach dem Druck
    Materialqualitätsprüfung nach dem Druck

    Materialqualitätsprüfung nach dem Druck

    Im Gegensatz zu klassischen Herstellungsverfahren, erfordert die additive Fertigung das Schmelzen von Pulvern während des Drucks. Schmelztemperaturen und Prozessparameter beeinflussen die kristallographische Zusammensetzung stark und damit auch die Bauteileigenschaften.

  • Maß- und Oberflächenprüfung
    Maß- und Oberflächenprüfung

    Maß- und Oberflächenprüfung

    Maßhaltigkeit und Oberflächengüte sind entscheidend zur Sicherstellung der korrekten Montage und des konsistenten Zusammenbaus über mehrere Teile hinweg. Die Oberflächengüte kann mit optischen Verfahren analysiert werden, wobei die Innenoberfläche mit Röntgen-CT untersucht wird. Außerdem werden KMGs, optische 3D-Scanner oder Röntgen-CT für die Überprüfung der Maßhaltigkeit des Endteils eingesetzt.

  • Korrelation und Prozessdatenstatistik/-analyse
    Korrelation und Prozessdatenstatistik/-analyse

    Korrelation und Prozessdatenstatistik/-analyse

    Die Erfassung und Analyse von Daten über die gesamte Prozesskette hinweg liefert ein vollständiges Verständnis dafür, wie Prozessänderungen mit unterschiedlichen Dimensions- und Materialeigenschaften korrelieren können. Eine klare, visuelle Darstellung und Korrelation der Ergebnisse aller Prozessschritte hilft, schnell und effizient Druckstrategien zu entwickeln und die Leistungsrate zu steigern.

  • Schnelle Qualifizierung von Druckparametern
  • Schnelle Qualifizierung von Druckparametern
  • Schnelle Qualifizierung von Druckparametern
  • Schnelle Qualifizierung von Druckparametern
  • Schnelle Qualifizierung von Druckparametern

Schnelle Qualifizierung von Druckparametern

ZEISS AM parameter

Die Entwicklung von Parametern für die additive Fertigung mit Metallwerkstoffen erfordert in der Regel den Druck mehrerer Coupons, die jeweils mit einer Kombination von Druckparametern gedruckt werden, um den besten Parametersatz zu ermitteln, mit dem Defekte (Porosität, Risse) und Verformungen reduziert, und die Oberflächenbeschaffenheit optimiert werden kann.

ZEISS AM parameter bietet eine vollautomatische, schnelle und reproduzierbare Analyse von Porosität, Porenmorphologie und geometrischer Verformung der gesamten Coupons eines Baujobs.

  • Schnelle Qualifizierung von Druckparametern
  • Entwicklung neuer Legierungen
  • Qualifizierung von Einzel- oder Multilasersystemen
  • Sicherstellung der Äquivalenz von Anlagen
  • Schnelles Optimieren für verschiedene Pulverarten und Recyclinggrade
  • Qualifizierung des Baubereichs

Qualitätssicherung für additiv gefertigte Implantate

Die additive Fertigung ist eine moderne Fertigungstechnologie. Sie bietet ein großes Potenzial für eine Vielzahl anpassbarer medizinischer Geräte: Von Hüft- und Knie- über Wirbelsäulenimplantate, Traumakomponenten bis hin zu patientenspezifischen Produkten (PSP). Um präzise, reproduzierbare und FDA-konforme additiv gefertigte Medizinbauteile herzustellen, müssen strenge Qualitätssicherungsanforderungen erfüllt werden.

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