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Zertifizierung bei der additiven Fertigung

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Selektives Laserschmelzen kommt als additives Fertigungsverfahren vermehrt auch für die Herstellung sicherheitsrelevanter Bauteile zum Einsatz. In diesem Bereich gibt es hohe regulatorische Anforderungen, jedoch fehlen oft verlässliche Standards. TÜV Süd Industrie Service hat ein Zertifizierungsprogramm entwickelt, dass erstmals bei Rosswag Engineering angewendet wurde.

 (Bild: Rosswag Engineering)

(Bild: Rosswag Engineering)

Selektives Laserschmelzen (SLM) ist ein Pulverbettverfahren, das in der Industrie zunehmend bei der Herstellung metallischer Bauteile zum Einsatz kommt. Dabei wird eine dünne Schicht Metallpulver auf einer Grundplatte aufgebracht. Dann schmilzt ein Laser das Pulver an ausgewählten Stellen schichtweise zu einem Bauteil. Bei komplexen Geometrien sind noch Stützstrukturen nötig, um vorübergehend Halt zu geben und Hitze abzuführen. Nach der Fertigung werden die Stützstrukturen und das restliche Pulver vom Bauteil entfernt.

Vorteile gegenüber anderen Verfahren

Gegenüber anderen Verfahren wie Gießen, Fräsen oder Schweißen bietet das selektive Laserschmelzen einige Vorteile. Viele Bauteile lassen sich zeit- und kostensparender herstellen. Zudem kann überschüssiges Pulver weiterverwendet werden und auch Bearbeitungswerkzeuge sind nicht erforderlich. Die Bauteile lassen sich fast ohne Einschränkungen frei konstruieren und formen und das Design hängt dabei nicht vom Fertigungsverfahren ab, wodurch sich komplexe und optimierte Geometrien erzielen lassen. Ein digitaler Bauplan ersetzt beispielsweise die Gussform und kann mitunter sogar die Entwicklungszeiten verkürzen. Zudem können Metall-3D-Drucker schnell in bestehende Produktionsstraßen eingebunden werden und es fallen geringere Logistik- und Lagerkosten an, weil Einzelteile auf Anfrage gefertigt werden können.

Sicherheitsrelevante Bauteile drucken

Auch sicherheitsrelevante, drucktragende Bauteile – beispielsweise Druckbehälter, Rohrleitungen, Ventile etc. – für die chemische Industrie werden mittlerweile additiv gefertigt. Zum Schutz von Menschen, Umwelt und Sachwerten gelten für diese besonders hohe Anforderungen, wie z.B. einheitliche Festigkeitswerte und Abmessungen bei der Serienfertigung. Um solche Anforderungen zu erfüllen, sind einheitliche Standards und ein durchgängiges Qualitätsmanagement nötig. Das beginnt bereits bei der Materialqualifizierung, da der Rohstoff (das Metallpulver) einen wesentlichen Einfluss auf das spätere Bauteil hat.


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