Temperatur Messmethoden in der Additiven Fertigung - Analyse und Vergleich

Abstract

Die additive Fertigung hat sich in den letzten Jahren zu einem wichtigen Fertigungsverfahren entwickelt, da sie den Druck komplexer Geometrien ermöglicht und eine material- und zeiteffiziente Produktion ermöglicht. Der Temperaturverlauf spielt hierbei eine entscheidende Rolle, da er sowohl die mechanischen Eigenschaften als auch die Produktqualität beeinflusst. Die präzise Erfassung des Temperaturverlaufs ist daher unerlässlich, um Fehler in der Qualität vorhersagen zu können. Allerdings sind einige Messmethoden hinsichtlich Genauigkeit und Anwendbarkeit eingeschränkt, was ihre Ergebnisse nur bedingt aussagekräftig macht. Ein weiteres Problem ist die Darstellung verschiedener Mess- und Simulationsdaten. Es ist essenziell, dieselben Punkte zu betrachten, da sonst eine fehlerhafte Visualisierung erfolgt, die zu inkorrekten Schlussfolgerungen führen kann. Diese Arbeit zielt darauf ab, verschiedene Methoden der Temperaturmessung zu vergleichen und ihre Anwendung in der additiven Fertigung zu diskutieren. Die jeweiligen Vorteile, Herausforderungen und spezifischen Anwendungsbereiche werden untersucht, um ihre Eignung zu bewerten. Zusätzlich wird ein Konzept zur Gegenüberstellung von gemessenen und simulierten Daten vorgestellt, wobei die dabei auftretenden Hindernisse detailliert betrachtet werden. Die Analyse der Temperaturmessmethoden liefert entscheidende Erkenntnisse darüber, welche Methoden geeignet sind. Neben der Wärmebildkamera ist die optische Sensorfaser ebenfalls nützlich zur Erfassung von schwer zugänglichen Messstellen. Der Versuchsaufbau zur Messung der Ergebnisse hat sich auf Basis der Ergebnisse als geeignet erwiesen. Bei der Untersuchung der Hindernisse der Mess- und Simulationsdaten stechen insbesondere die Auflösung zwischen zwei Messpunkten sowie die Messfrequenz hervor. Auf Grundlage dessen wurde ein Konzept zur Visualisierung dargestellt.