Die klassischen Produktionstechnologien wurden durch die schnell gewachsende junge Technologie des 3D-Drucks an Möglichkeiten der Gestaltung und Optimierung von Produkten bereichert. Gleichzeitig resultiert daraus auch ein großer Bedarf Forschungsergebnisse in die Anwendung zu transferieren sowie neue Einsatzfelder zu entwickeln und zu evaluieren.

Das TTZ MSP beschäftigt sich deshalb mit anwendungsbezogenen Forschungsfeldern die sowohl für KMU als auch für die regionalen Großunternehmen an Bedeutung gewinnen.

Der 3D-Metalldruck ist eine relativ neue Technologie, die sich schnell entwickelt. Daher sind Sensoren und Ansätze zur Prozessüberwachung nicht nur getrieben durch den Bedarf der Qualitätssicherung und Prozessdokumentation, sondern auch für die Weiterentwicklung des Prozessverständnisses und der Einflüsse veränderlicher Prozessparameter ernorm wichtig.

Der Rückschluss der Prozessinformation sowie deren Aufbereitung hilft dabei einen weiteren Schritt in Richtung fehlerfreie, qualitätskonforme Fertigung im ersten Anlauf – first time right – zu gehen. Zahlreiche Sensoren, Sensorkonzepte und große Datenmengen stellen dabei die Herausforderungen dar an denen gearbeitet wird.

Die Prozesskette lässt sich unterteilen in Pre-Prozess, Haupt-Prozess und Post-Prozess. Zum einen liegen die Herausforderungen dabei in der durchgängigen Integration des digitalen Engineerings im Bereich der Datenaufbereitung, Planung und Qualitätssicherung. Zum anderen werden durch die Erfassung von Daten und Messgrößen die Potentiale geschaffen, um Verbesserungen in einem Rückschluss wieder an die Planung und Vorbereitung - also an den Pre-Prozess - zu geben.

In diesem Forschungsfeld ist der Fokus auf die Integration der Technologie mit den arbeitsaufwendigen Vor- und Nachbereitungen des Prozesses in bestehende Produktionssysteme gerichtet. Zu meist existieren Arbeitsvorbereitung und Produktionsplanung sowie Qualitäts-Management-Systeme. Diese Systeme müssen nun ebenfalls die spezifischen Eigenschaften des Metalldrucks berücksichtigen um effizient betrieben werden zu können.

Gleichzeitig eröffnet die Technologie des 3D-Druckens neue Lösungsräume für die Gestaltung und Auslegung von Produkten. Das Forschungsfeld ist daher offen z.B. für das Thema Funktionsintegration in metallische Bauteile.