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VTT stellt intelligente Metallteile am 3D-Drucker her

Wissenschaftler des VTT Technical Research Centre in Finnland verkünden den erfolgreichen 3D-Druck einer intelligenten Welle. Das neuartige an dem Verfahren ist die Integration von Sensoren, welche kabellosen Datentransfer und Zustandsüberwachung ermöglicht. Das Fertigungsverfahren wird neue Geschäftsmodelle ermöglichen und könnte einen Wettbewerbsvorsprung in der Entwicklung künstlicher Intelligenz bedeuten.

Mit ihrem Konzeptnachweis haben die finnischen Forscher gezeigt, dass eine Reihe von Sensoren oder intelligente Elemente in ein 3D-gedrucktes Bauteil während des Fertigungsprozesses integriert werden können. Damit lassen sich Leistung und Zustand von Maschinen oder Geräten überwachen oder die Authentizität überprüfen. Pasi Puukko, Leiter des Forscherteams erklärt:

„Wir haben eine Demonstration der intelligenten Komponenten erfolgreich durchgeführt, in der wir die potentielle Technologien ausloten konnten. Während der Fertigungsphase haben wir einen Beschleunigungsmesser und dafür notwendige Verkabelung in eine 3D-gedruckte Welle für ein Gleitlager integriert. Zusätzlich wurde Elektronik am Lager installiert, die eine kabellose Kommunikation ermöglicht. Wir konnten die Verlässlichkeit der Messtechnologie der Welle sowie den Datentransfer am Gleitlager-Prüfstand zeigen. Die schnelle Datenerfassung und die Verwendung von präzisen Daten verbessert sich deutlich, wenn die Daten direkt von der Komponente kabellos in die Cloud übertragen werden. Dies wird es uns ermöglichen den nächsten großen Schritt Richtung künstlicher Intelligenz zu gehen.“

rotierende Welle am Prüfstand, Bild: Jari Halme, VTT

Designfreiheit & keine Ausfallzeit

Im Vergleich zu traditionellen Fertigungsverfahren bietet dieser kombinierte Prozess eine größere Designfreiheit für Konstrukteure. Beispielsweise kann ein Gerät mit einem Sensor zur Verschleißmessung aktuelle Informationen liefern und ermöglicht so den automatischen Start von Wartungen, ohne Ausfallzeit und damit verbundener Unterbrechungen in der Produktionen.

Das vom VTT entwickelte Verfahren eignet sich für eine ganze Reihe von Anwendungsgebieten, von der Fertigung industrieller Maschinen bis hin zum Energie- oder Transportsektor. Eingebettete Sensoren eignen sich ideal für beanspruchte Teile und harsche Umgebungsbedingungen, da die Sensoren und Kabeln innerhalb der Komponente geschützt sind. Zudem wird die Funktion auch nicht durch externe Kabel an der Oberfläche der Struktur gestört.

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QuelleVTT