WAVETAILOR

Ein zentrales Anliegen ist dabei die fehlerfreie, nachhaltige Produktion, die bereits im ersten Durchlauf den hohen Anforderungen gerecht wird. Im Vordergrund steht die Entwicklung eines energieeffizienten photonischen Systems, das auf modularen Laserquellen und Optiken basiert, die verschiedene Wellenlängen (neuartige Diodenlaser) nutzen können. Diodenlaser sind um 20 bis 30 % energieeffizienter als herkömmliche Lasertechnologien. Das bedeutet, dass die Pulverbett-basierten 3D-Druck-Verfahren (L-PBF) und das formgebende Laserauftragsschweißen (L-DED) dadurch energieeffizienter werden, die Bauteilqualitäten verbessert und die Anzahl der verarbeitbaren metallbasierten Werkstofftypen erweitert werden können. Durch den Einsatz von digitalen Zwillingen wird eine sogenannte First-Time-Right-Herstellung möglich. Die dabei entwickelten KI-Modelle lernen von den erfassten Produktionsdaten die Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen den Produktionsparametern und der Bauteilqualität und schlagen Verbesserungsmaßnahmen in der Produktionsplanung vor. Das reduziert den Ausschuss, den Energieverbrauch und die Produktionskosten. So sollen durch die erfolgreiche Umsetzung innovativer Technologien der Energieverbrauch um 200 MWh gesenkt und fast 1000 kg weniger Abfall erzeugt werden, während gleichzeitig die Produktionskosten um 50-65 % reduziert werden. Die Bestätigung dieser nachhaltigen Vorteile soll durch eine umfassende Nachhaltigkeitsstudie erfolgen.