Beitrag zur Qualitätssicherung in der additiven Fertigung individueller Produkte aus CoCr-Legierungen

Die additive Fertigung gewinnt zunehmend Bedeutung für die Herstellung finaler Bauteile. Ein Anwendungsgebiet liegt dabei in der Herstellung dentaler Restaurationen, bei denen die Metallgerüste für Kronen und Brücken mittels Laser-Strahlschmelzen hergestellt werden. Aufgrund des schichtweisen Aufbaus und der direkten digitalen Fertigung eignet sich die additive Fertigung in besonderem Maße für die Herstellung dieser Bauteile mit individueller Geometrie. Allerdings fehlt der Nachweis, dass die geforderte Teilequalität reproduzierbar erreicht wird. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein Konzept zur Qualitätssicherung erarbeitet, das ein standardisiertes Prüfverfahren zum Nachweis der Maschinenqualifikation für den beschriebenen Anwendungsfall beinhaltet. Dazu werden Qualitätsanforderungen ermittelt und mit dem Stand der Technik abgeglichen. Basierend darauf erfolgen Untersuchungen zur Korrelation zwischen mechanischen und physikalischen Materialkennwerten, wofür durch Variation der Fertigungsparameter gezielt Bauteile mit unterschiedlicher Porosität erzeugt werden. In der Folge wird die Porosität als Prüfgröße festgelegt. Ausgehend von den definierten Qualitätsanforderungen und den Versuchsergebnissen wird ein Verfahren zum Nachweis der Maschinenqualifikation basierend auf der Berechnung des potenziellen Maschinenleistungsindexes erarbeitet und exemplarisch für das verwendete Fertigungssystem angewendet. Abschließend werden Ansätze zur Weiterentwicklung des Verfahrens sowie für weiterführende Forschungsthemen dargestellt.