800.000 US-Dollar von der US-Armee für die 3D-Druck-Forschung der University of North Texas

Dr. Herman Shen, Leiter der Abteilung für Maschinenbau an der University of North Texas (UNT), und der außerordentliche Professor Dr. Hector Siller haben ein Forschungsstipendium in Höhe von 800.000 US-Dollar vom U.S. Army Combat Capabilities Development Command Army Research Laboratory erhalten.

Die Forschung befasst sich mit dem Verfahren der laserbasierten additiven Fertigung, der Pulverbettschmelze. Dabei werden Metallteile Schicht für Schicht mit einem Laser und Pulver aufgebaut, ähnlich wie beim 3D-Druck.

“U-Boote oder Flugzeugträger sind manchmal bis zu sechs Monate lang auf See”, so Shen. “Wenn sie repariert werden müssen, können sie nicht einfach jemanden anrufen, der die Teile schickt. Sie müssen sie selbst herstellen.

Um die Herstellung zu beschleunigen, ist das Militär an der Pulverbettfusion interessiert. Teile, die mit dem laserbasierten Pulverbettschmelzen hergestellt werden, können jedoch mit Defekten behaftet sein, so Shen. Deshalb will er herausfinden, wo sich die Defekte zuerst bilden, indem er den Prozess in umgekehrter Richtung erforscht. Shens Team wird sich das Endprodukt ansehen und es auf Defekte oder Verformungen in den Teilen untersuchen. Mit Hilfe künstlicher Intelligenz wird dann ermittelt, wo der Fehler während der Herstellung entstanden sein könnte.

Siller und sein Forschungsteam werden den Prozess insgesamt betrachten. Sie werden Fertigungspläne, Mikrostrukturbewertungen und Überwachungsprozesse analysieren, um ein Gesamtbild zu erhalten und Verbesserungen vorzuschlagen.

“Wir werden ein Feedback von dieser Leistung erhalten, die Methoden reformieren und dann einen geschlossenen Verbesserungskreislauf haben”, sagte Siller.

Die Forschung wird sich über vier Jahre erstrecken und soll die Herstellung wichtiger Maschinenteile für das Militär unterstützen.

“Komponenten für die Luft- und Raumfahrt werden in Zukunft höchstwahrscheinlich mit dieser Technologie hergestellt werden”, so Siller. “Sie ist in der Lage, komplexe Formen wie Turbinenschaufeln oder Triebwerksteile zu fertigen. Mit dieser Forschung wollen wir sicherstellen, dass diese Teile zuverlässig sind.”

Der vom Army Research Office finanzierte Zuschuss ist das Ergebnis eines Leistungswettbewerbs, der unter der Leitung des Office of the Under Secretary of Defense for Research and Engineering durchgeführt wurde. Sein Ziel ist es, die Fähigkeiten von Minority-Serving Institutions wie der UNT und Historically Black Colleges and Universities bei der Durchführung von Verteidigungsforschung zu verbessern. Das Army Research Office ist eine Direktion des Forschungslabors des U.S. Army Combat Capabilities Development Command.