Die Additive Fertigung der nächsten Generation arbeitet mit KI und verbesserter Laserpräzision

Die additive Fertigung (AM) und insbesondere metallische AM streben nach höherem Durchsatz und weniger Ausschuss. Die Datenvorbereitung ist entscheidend, um die Produktivität zu steigern und die Prozessentwicklungszeiten zu verkürzen. Das Steuerungssystem SCANmotionControl ermöglicht es Prozessentwicklern, die Scanpfade der Laser offline auf dem PC zu simulieren. Da die physikalischen Eigenschaften der Scan-Systeme in der Simulation berücksichtigt werden, werden die Pfade in der Maschine genau wie in der Simulation ausgeführt: ‚What you simulate is what you get‘.

Die Kombination mit der leistungsstarken Physics-AI-Plattform AMAIZE ermöglicht es Herstellern, dünne, komplexe Geometrien zu drucken und fortschrittliche thermische Profile mit intelligenter Automatisierung zu entwickeln. Kunden erhalten eine ‚First-Time-Right-Produktion‘, bessere Überhänge, höchste Oberflächenqualität und volle Transparenz über den gesamten Herstellungsprozess.

„Unsere Zusammenarbeit zeigt eindrucksvoll, welche Potenziale sich ergeben, wenn hochmoderne Laser-Scan-Systeme und KI koordiniert arbeiten“, sagt Dr. Daniel Reitemeyer, Business Development Additive Manufacturing bei SCANLAB. „AMAIZEs detaillierte Vorhersage ist die ideale Ergänzung zu unserer fortschrittlichen SCANmotionControl-Lösung. Unsere Software ermöglicht freie Leistungsprofile auf einem einzelnen Vektor, individuell für jeden Vektor eines Druckauftrags. Die KI-basierte, punktweise Leistungsoptimierung ermöglicht die automatisierte Berechnung von Prozessparametern, die eine Voraussetzung für die fortschrittliche Scanner-Steuerung auf industriellem Niveau ist. Die Kombination bietet unseren Kunden höchste Leistung und Kontrolle.“

Die Softwareintegration basiert auf dem offenen ‚3MF‘ 3D Manufacturing Format, das eine sofortige skalierbare Bereitstellung für Maschinenbauer gewährleistet. Alexander Oster, Technical Chairman des 3MF-Konsortiums, kommentiert: „Seit Jahren arbeitet das 3MF-Konsortium daran, jeden Schritt in der Werkzeugkette der additiven Fertigung zu standardisieren. Der solide Aufbau und die Skalierbarkeit der 3MF-Toolpath-Erweiterung, kombiniert mit der KI von 1000 Kelvin und der hochfrequenten Steuerungspräzision von SCANLAB, belegen die Kraft von Innovationen, die aus der Industrie selbst kommen. Wir werden Zeugen davon, dass anspruchsvolle Geometrien wiederholbar, schneller, mit höherer Qualität und maschineller Vorausplanung gedruckt werden – unter gleichzeitiger Berücksichtigung aller Faktoren bis hin zu den Reaktionszeiten des Lasers und der Trägheit der Scan-Spiegel.“

„Wir haben ein physikbasiertes Grundmodell entwickelt, das speziell für die Fertigung trainiert wurde, um die Laser-Material-Interaktion zu verstehen und zu steuern“, erklärt Dr. Katharina Eissing, CTO und Mitbegründerin von 1000 Kelvin. „Mit einer zeitlichen Auflösung von 100 kHz und Leistungsmodulation entlang der Vektoren sagt unsere KI nicht nur voraus – sie steuert den Prozess auf der Ebene, auf der das Materialverhalten beeinflusst wird. In enger Zusammenarbeit mit SCANLAB haben wir diese Intelligenz direkt in die Laserpfad-Steuerung integriert und die Software und Hardware wie nie zuvor verbunden. Für Maschinenbauer und Endanwender eröffnet dies eine neue Ära: Die Fähigkeit, hochkomplexe Materialien und Geometrien mit granularer Kontrolle, rechnerischer Effizienz und reproduzierbaren Ergebnissen zu drucken. Es ist das fehlende Stück zwischen digitaler Absicht und physischer Realität. Und es bedeutet, dass KI endlich die Sprache der Physik in der Fabrik spricht“, schließt sie.

Die AMAIZE-Intelligenz, die bereits von führenden Herstellern in der Luft- und Raumfahrt, im Verteidigungsbereich und in der Energiewirtschaft eingesetzt wird, bietet Maschinenintegratoren zusammen mit SCANmotionControl eine einfach zu bedienende, KI-native Parameterdefinition, mit der sie sich im Weltmarkt differenzieren können.