Hybride Fertigung mit Robotic Screw Extrusion Additive Manufacturing: neuartiger Slicing-Algorithmus für nicht-planare, nicht-ideale Oberflächen

Abstract

Das Poster stellt einen innovativen Slicing-Algorithmus vor, der speziell für die additive Fertigung auf nicht-planaren und nicht-ideal geformten Oberflächen entwickelt wurde. Ziel ist es, die flexible und wirtschaftliche Herstellung komplexer Automobilkomponenten zu ermöglichen, indem konventionelle und additive Fertigungsmethoden kombiniert werden, insbesondere das Robotic Screw Extrusion Additive Manufacturing (SEAM)-Verfahren. Der Algorithmus klassifiziert Abweichungen in Mikro- und Makroabweichungen und behandelt diese mit eigenen Kompensationsstrategien. Makroabweichungen werden mittels geometriekonformem Slicing und Morphing an die reale gescannte Substratgeometrie behandelt. Mikroabweichungen werden in den ersten Schichten durch die Anpassung der lokalen Schichthöhe korrigiert. Diese Prozesse werden in einem digitalen Zwilling des Fertigungssystems validiert und optimiert, um Kollisionen und Singularitäten zu vermeiden. Die entwickelten Algorithmen wurden erfolgreich an einer realen Automobilanwendung, wie dem Bedrucken einer Reserveradmulde mit einer Verstärkungsrippe, validiert und demonstriert. Die Ergebnisse zeigen eine genaue lokale Stranggeometrie und korrekte Geometrieanpassung, was die Relevanz dieser Technologie für die Produktion komplexer und variabler Bauteile in der Automobilindustrie unterstreicht.