3M fördert Penn State um den 3D-Druck von Metall zu verbessern.

Die Pennsylvania State University (PSU) hat von dem US-Unternehmen 3M einen Zuschuss in Höhe von 180.000 US-Dollar erhalten, um Qualitätskontrollmethoden für den 3D-Druck von Metall zu erforschen.

Der Zuschuss in der Höhe von insgesamt 540.000 US-Dollar ist für bis zu drei Jahre verlängerbar und ist Teil einer Vereinbarung zwischen den beiden Institutionen zur Förderung der Forschung im Bereich der additiven Fertigung und anderer Aktivitäten.

“3M finanziert den Zuschuss, aber, was noch wichtiger ist, das Unternehmen wird bei diesem Projekt eng mit uns zusammenarbeiten”, erklärte Allison Beese, Hauptforscherin und außerordentliche Professorin für Materialwissenschaften und Ingenieurwesen am College of Earth and Mineral Sciences. “Die Forscher der Penn State werden für wissenschaftliche Strenge sorgen, während 3M – ein führendes Unternehmen im Bereich der industriellen additiven Fertigung – die Relevanz für die Industrie lenken und die starke Partnerschaft zwischen 3M und der Penn State weiter ausbauen wird”.

Das PSU-Team wird eine zerstörungsfreie Materialprüfung (NDE) anwenden, bei der ein Teil oder System getestet wird, ohne Schaden zu nehmen, um 3D-Druckteile zu bewerten. Insbesondere wird sich das Team auf die Untersuchung von Qualitätskontrollmethoden für das Binder Jetting konzentrieren.

Gegenwärtig werden bei Bewertungsverfahren die Eigenschaften eines Musterteils getestet, um festzustellen, ob eine ganze Charge angemessen und sicher für die Verwendung ist. Wenn ein Teil diese Tests besteht oder nicht besteht, wird es selten weiter evaluiert, und die Ursache bleibt weitgehend unerkannt.

“Wir versuchen, ein detailliertes wissenschaftliches Verständnis dafür zu entwickeln, wie das Binder Jetting Verfahren mit der Mikrostruktur und der Qualität des Teils verknüpft werden kann”, fügte Beese hinzu. “Letztendlich sollte jemand in der Lage sein, ein Teil mittels NDE zu bewerten, um festzustellen, ob das Teil für den Gebrauch geeignet ist, und genau zu wissen, was in seiner Mikrostruktur zu guten oder schlechten Eigenschaften führt.”

Die Forscher werden daher die Zusammenhänge zwischen den angewandten Verfahren, der Mikrostruktur der Teile und ihren mechanischen Eigenschaften untersuchen, um die Gründe für das Versagen besser zu verstehen und um herauszufinden, wie die Herstellungsmethoden dadurch verbessert werden könnten.

Während ihrer gesamten Untersuchung wird das PSU-Team Ultraschall verwenden, bei der Ultraschallwellen in ein Material geschickt und ihre Bewegung beobachtet werden. Dadurch werden die Forscher in der Lage sein, mikroskopische Merkmale und Fehler in der Struktur des Teils zu identifizieren, die seine mechanische Leistung beeinflussen.