Welche Methode ist die richtige?
Dichtebestimmung für AM-Bauteile
Bedeutung der Dichte für AM-BAUTEILE
Darüber hinaus zeigt ein einzelnes Schliffbild immer nur eine "Momentaufnahme" durch das Bauteil und daher keine wirklich vollständige Bewertung des gesamten Bauteils. Man muss sich auch darüber im Klaren sein, dass Schliffbilder bei hoher Porosität Probleme haben, da sie eine Pore in einem Winkel abschneiden können, der sie kleiner erscheinen lässt, als sie ist. Andererseits hat die CT-Analyse aufgrund der begrenzten Scanauflösung und Voxelgröße Probleme, Fehler in Teilen mit geringer Porosität zu erkennen. Durch den automatisierten Messbetrieb der Dimensionics Density Lösung werden solche Probleme vermieden.
Erste Untersuchungen zeigen eine gute Korrelation zwischen Schliffbildanalysen und der Bestimmung der Porosität auf Basis der Dichte. Die Bestimmung der Porosität über die Volumendichte mit der Lösung von Dimensionics Density stellt somit eine kalibrierte und rückführbare Lösung dar.
AM-Teile können aus einer Reihe verschiedener Materialien und mit einer Reihe verschiedener Fertigungsverfahren hergestellt werden, und viele können eine außerordentliche geometrische Komplexität aufweisen. Der Aufwand für die Bestimmung der Dichte eines Werkstücks steigt mit seiner Komplexität, und da AM-Teile oft nicht vollvolumig sind, sondern eine interne Stützstruktur haben, werden während der Konstruktion theoretische Kontrollwerte bestimmt und als Referenz für die Analyse nach der Studie verwendet.
Dazu werden in der Regel definierte Quader gedruckt, die anschließend durch manuelle Messungen oder zeitaufwändige Schliffbilder Auskunft über die Dichte des komplexen Werkstücks geben.
Mit einer relativen Methode wird die ermittelte Dichte des Quaders mit der des Bauteils gleichgesetzt und mit den anhand von CAD-Modellen ermittelten Daten verglichen. Mögliche Abweichungen aufgrund von Fehlern in der Stützstruktur können so oft nicht erkannt werden.
Die alternative Methode der optischen Dichtebestimmung, bei der das Volumen eines Körpers mit Sensoren gemessen und anschließend gewogen wird, stößt bei komplexen Bauteilen mit minimalen Phasen, Kernbohrungen und teilreflektierenden Oberflächen schnell an ihre Grenzen. Bei der Dichtebestimmung ist eine Messung nach dem archimedischen Prinzip die beste und effizienteste Lösung. Als vollautomatische Lösung bietet die Dimensionics Density Lösung den richtigen Ansatz für eine hochpräzise Umsetzung dieses Messverfahrens.
Dimensionics Density basiert zwar auf einem archimedischen Prinzip, überwindet aber die Nachteile der typischen, auf dem archimedischen Prinzip basierenden Technologien zur Dichtebestimmung im Labor und entwickelt eine Lösung, die die Dichte wirklich misst.
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