作为国际研究项目 Ad-Proc-Add II(增材制造零件的先进加工 II)的一部分,维也纳工业大学生产工程和光子技术研究所 (IFT) 开发了在整个工艺链中结合增材制造和减材方法的创新方法。
维也纳理工大学 (TU Wien) 的生产工程和光子技术研究所 (IFT) 是欧洲制造科学领域的领先研究机构之一。IFT 专注于增材制造 (AM)、精密加工和数字流程集成,旨在为未来生产开发创新解决方案。
由奥地利研究促进署(FFG)、德国联邦经济事务和气候行动部(BMWK)以及佛兰德斯创新与创业机构(VLAIO)资助的Ad-Proc-Add II项目——由ecoplus机电一体化集群、FKM和鲁汶大学协调。其目标是提高制造高度复杂组件的成本效率和精度。在此背景下,IFT 在使用基于仿真的工艺模型开发创新、应用就绪的技术解决方案方面发挥了关键作用,预计这将使未来的工业应用更加高效和可持续。
IFT 的研究重点之一是分析增材制造 (ASM) 工艺链中产生的材料结构和表面完整性。在电弧增材制造 (WAAM) 领域,维也纳的研究人员研究了各种工艺参数和后处理方法对表面和子结构性能的影响等因素。研究结果为有针对性地调整部件特性(如硬度、残余应力和表面粗糙度)提供了重要的见解。
Machine Hammer Peening 是 IFT 测试的一种中间处理方法,在增材制造部件表面的致密化和均质化方面表现出显著改善。当与喷丸强化和 Hirtisation 等技术相结合时,后处理可以得到系统优化。
IFT 的一个关键贡献是开发了一个仿真模型,甚至可以在生产过程开始之前预测增材制造组件的形貌、应力分布和变形。使用有限元方法 (FEM) 为预测性过程规划奠定了基础。
此外,仿真还扩展到包括可加工性分析,以根据增材制造数据提前优化加工策略。这样可以精确定义所需的最小加工余量,从而显著减少材料消耗和后处理时间。
为了支持 ASM 流程链的数字化集成,IFT 还开发了 CAM 规则引擎的原型。这样就可以根据传感器驱动的过程数据自动调整刀具路径。该系统嵌入到定制开发的跨流程数据库中,该数据库将来自不同制造阶段的参数和传感器数据联系起来。这使得完全数据驱动的流程链的愿景触手可及。
旅游学院强调工业适用性,尤其是对中小企业 (SME) 的适用性。通过战略性地将研究、仿真和实际验证相结合,我们与 15 个奥地利行业合作伙伴合作开发了可用的解决方案,包括将 WAAM 流程无缝集成到现有生产线中的方法——结果是实用、经济高效且可扩展的技术。
Ad-Proc-Add II 项目由机械工程研究协会 (FKM) 协调,并得到斯图加特大学机床研究所 (IfW) 和多特蒙德工业大学加工技术研究所 (ISF) 等知名机构的支持。旅游学院及其由 Univ.-Prof.工程学博士哈比尔。Friedrich Bleicher 在该项目中发挥了核心作用。