APOLLON

Motivation

Laser Powder Bed Fusion (LPBF) ermöglich die Fertigung komplexer Bauteile, ist aber im Durchsatz limitiert. Ursache ist ein hochkomplexer Prozess und fehlende Möglichkeiten, Laserleistung und Strahlform während der Bearbeitung schnell genug und zielgerichtet anzupassen. Bestehende Überwachungssysteme analysieren meist erst im Nachgang und greifen nicht in den Prozess ein. APOLLON adressiert dieses Defizit im Rahmen der Fördermaßnahme „Photonik für die digitalisierte und automatisierte Produktion“ durch die Kombination aus schneller Echtzeitüberwachung und neuartiger, hochdynamischer Strahlformung.

Ziele und Vorgehen

Ziel ist eine integrierte Lösung, die Prozesssignale in Echtzeit erfasst, auswertet und Laserparameter inklusive Strahlprofil unmittelbar anpasst. Kern ist ein hochdynamisches Strahlformungsmodul, das mit kHz-Raten zwischen komplexen Strahlprofilen wechseln und dazwischen interpolieren kann. Durch Kombination mit innovativer Sensorik werden Sensorik, Scanner, Laserquelle und Strahlformung zu einem geschlossenen Regelkreis verknüpft. Angestrebte Zielgrößen sind Aufnahmeraten >100 kHz, kurze Latenzen und eine robuste Integrierbarkeit in LPBF-Anlagen.

Innovation und Perspektiven

APOLLON verlagert Qualitätssicherung in den Prozess und macht den Energieeintrag adaptiv. Das modulare, nachrüstbare System senkt Ausschuss, Entwicklungszeiten und Kosten und schafft die Basis für EASA/FAA-konforme Anwendungen. Über LPBF hinaus sind Transfers in weitere Bereiche der laserbasierten Fertigung geplant.