Ziel des Netzwerkes QMD-3D ist es, interdisziplinäres Fachwissen und Know-How zu bündeln, um in gemeinsamer Arbeit wissenschaftliche, technologische und wirtschaftliche Kompetenz zur Qualitätssicherung (QS) additiver Fertigungsverfahren und additiv gefertigte Bauteile aufzubauen. Dafür sollen Prüf- und QS-Verfahren entwickelt werden, welche als Teil der gesamten Wertschöpfungskette verstanden und dementsprechend in die Entwicklungs- und Prozessabläufe der Unternehmen integriert werden können. Damit soll die weitere Etablierung der AF insbesondere in kleinen und mittelständischen Unternehmen vorangetrieben, neue Anwendungsfelder erschlossen und die Vorteile der AF für Unternehmen in der Region nutzbar gemacht werden.
Der Fokus des Netzwerkes ist daher die gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsarbeit zur Entwicklung von technische Lösungen, Verfahren und Strategien für eine umfassende Qualitätssicherung in der additiven Fertigung. Dabei orientieren wir uns am Leitfaden der DIN SPEC 17071, welcher technologieübergreifend Anforderungen darstellt, welche die Grundlage für die Gestaltung qualitätsgesicherter additiver Prozesse bilden. Dabei soll, wo möglich, auf bestehende Technologien zurückgegriffen werden. Wo nötig werden eigene, an die spezifischen Anforderungen der AF angepasste Technologieentwicklungen angestrebt.
Welche technischen Aspekte der QS dabei betrachtet werden, orientiert sich an den Bedürfnissen der im Netzwerk vertretenen Anwendern wie auch an der Expertise der teilnehmenden Forschungseinrichtungen und Unternehmen. Diese Aspekte umfassen Geräte-, Material- und Verfahrensentwicklungen in folgenden Bereichen:
- Materialprüfung und -Bewertung
- Materialüberwachung (inline / online / atline)
- Materialentwicklung (insbesondere Kunststoffe)
- Prozessüberwachung und Sensorik
- zerstörungsfreie Prüfverfahren
- perspektivisch: Material- und Prozessqualifikation
Perspektivisch sollen Kompetenzen in allen hierfür erforderlichen technologischen Aspekte aufgebaut werden. Diese soll jedoch nicht nur auf eigenen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten beruhen. Stattdessen sollen eigene Expertisen im Austausch mit weiteren Forschungseinrichtungen und Netzwerken ergänzt werden, die einen anderen strategischen (z.B. anwenderorientierte Netzwerke) oder technologischen (z.B. Pulverbetttechnologien) Fokus haben. Außerdem wird die Strategie ständig an den aktuellen Stand der Technik angepasst und damit auch die Entwicklungsarbeiten der Gerätehersteller einbezogen, zum Beispiel im Hinblick auf die zunehmende Integration von Sensorik in die Fertigungsmaschinen.
Die inhaltliche Ausrichtung des Netzwerks soll sich an der vorhandenen Expertise der zu Beginn teilnehmenden Netzwerkpartner orientieren. Hierdurch ergeben sich technologische Schwerpunkte in der additiven Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe einerseits und in drahtbasierten Auftragschweißverfahren andererseits. Bei den Kunststoffen werden zunächst wesentliche Entwicklungen im Bereich kunststoffextrudierender additiver Verfahren angestrebt. Dabei gibt es jedoch auch wichtige inhaltliche Überschneidungen mit weiteren additiven Verfahren, zum Beispiel dem Kunststoff-Lasersintern (SLS) zum Beispiel zu den Fragen der Wärmeführung und Materialfeuchte. Dementsprechend wird eine möglichst weitreichende Übertragbarkeit der technologischen Entwicklungen im Netzwerk auf weitere additive Verfahren angestrebt.