Ziel des Projektes SeLEC ist die Herstellung, Prüfung und Bewertung von unterschiedlichen, mittels selektivem Laserschmelzen (Selective Laser Melting, SLM) gefertigten metallischen Antriebskomponenten. Ein Injektor, eine Brennkammerwand und ein Impeller werden auf die SLM Fertigungsroute und den damit verwendbaren Werkstoffen angepasst.
Lokale Temperaturdifferenzen beim 3D-Druck verursachen beim Abkühlen hohe Eigenspannungen, die letztendlich zum Versagen des Bauteils führen können. Das Melt Pool Monitoring (MPM)-Werkzeug zeichnet in Echtzeit die entstehende Wärmestrahlung aus der Schmelze mittels Photodioden auf. Die Messungen finden in einem Messtakt von bis zu 10 µs statt, so dass auch bei kleinen Bauteilen sehr große Datenmengen beim Druck entstehen können.
Das Institut for Softwaretechnologie unterstützt das Projekt durch die Entwicklung und Bereitstellung von dedizierter Software. Die Temperaturdaten aus dem MPM werden ausgewertet, um den Einfluss der Prozessparameter auf lokale Temperaturdifferenzen zu untersuchen. Eine automatisierte Gebietszerlegung komplexer Geometrien bereits vor dem Druck ermöglicht die Druckparameter lokalisiert anzupassen, so dass eine gleichmäßige Temperaturverteilung gewährleistet werden kann.
Mitarbeiter der Institute für Softwaretechnologie und für Werkstoffforschung bei der Auswertung der Software-Daten. Bild: DLR SC-HPC.
Vergleich der Software-Daten mit dem im 3D-Druckverfahren enstandenen Prototypen. Bild: DLR SC-HPC