Methodik zur Arbeitsvorbereitung mittels Maschinensteuerungs- und Sensordaten für extrusionsbasierte additive Verfahren

von Lea Niwar

284 Seiten, Taschenbuch

Kurzbeschreibung des Verlags

Die kunststoffverarbeitende Industrie befindet sich in einem Paradigmenwechsel von der Massenproduktion kurzlebiger, nicht abbaubarer Produkte hin zu einer nachhaltigen Produktionsweise, die auf die wirtschaftliche und ökologische Herstellung sowie die möglichst lange Kreislaufführung von Kunststoffen abzielt. Additive Fertigungsverfahren, insbesondere extrusionsbasierte Methoden, stellen eine vielversprechende Technologie dar, um eine nachhaltigere Kunststoffproduktion zu ermöglichen.
Die großformatigen extrusionsbasierten additiven Fertigungsverfahren stehen jedoch vor der Herausforderung, den notwendigen technologischen Reifegrad für diese industriellen Anwendungsszenarien zu erreichen. Die Technologien sind komplex, da eine Vielzahl von Prozessparametern, deren Kombinationen und Wirkzusammenhänge eine bedeutende Rolle für den erfolgreichen Fertigungsprozess spielen. Diese sind aufgrund der vergleichsweise jungen Technologien weniger erforscht als bei lange etablierten konventionellen Verfahren. Das Ziel, strukturell einwandfreie Bauteile mit allen geforderten Eigenschaften zu fertigen, ist nur mit Hilfe aufwändiger Arbeitsvorbereitung erreichbar, was oft langwierige Inbetriebnahmen oder den Einsatz von Dienstleistern zur Fertigung erfordert. Um mit der schnellen technologischen Entwicklung Schritt zu halten, ist eine automatisierte Arbeitsvorbereitung erforderlich, die große Datenmengen aus Prozess- und Fertigungsparametern verarbeiten und auswerten kann.
Das Ziel dieser Dissertation ist daher, die Anlagenhersteller und industriellen Nutzenden extrusionsbasierter additiver Fertigungsverfahren mit Hilfe von Methoden des maschinellen Lernens systematisch zu befähigen eine schnelle Einstellung optimaler Prozessparameter zu ermöglichen. Dafür wird eine mehrschrittige Methodik entwickelt. Damit die Methodik zur Arbeitsvorbereitung in der Praxis adäquat genutzt werden kann, bauen diese Schritte jeweils aufeinander auf, bieten den Nutzenden aber auch bei nicht Vollendung der Methodik einen Mehrwert und Erkenntnisgewinn für die Arbeitsvorbereitung extrusionsbasierter additiver Anlagentechnik. Eine Validierung der Methodik anhand zweier praktischer Beispiele ermöglichen der industriellen Praxis, mit Hilfe der Methodik eine Prozessoptimierung der Arbeitsvorbereitung extrusionsbasierter additiver Fertigungsverfahren zu realisieren.

• Reihe: Ergebnisse aus der Produktionstechnik
• ISBN: 9783985553150
• Erscheinungsdatum: 14.01.2026
• Genre: Technik/Maschinenbau, Fertigungstechnik
• Verlag: Apprimus Verlag