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DFG project G:(GEPRIS)442454814

Kinematische Schmelzbadbeherrschung für die additive Fertigung mit Hochleistungswerkstoffen im Lichtbogenschweißverfahren

CoordinatorProfessor Dr.-Ing. Burkhard Corves ; Professor Dr.-Ing. Uwe Reisgen
Grant period2020 -
Funding bodyDeutsche Forschungsgemeinschaft
 DFG
IdentifierG:(GEPRIS)442454814

Note: Die additive Fertigung mit Lichtbogenschweißverfahren gehört gemäß ISO/ASTM 52900 zur Prozesskatogerie DED-Arc (Direct Energy Deposition Arc). Unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit ist die additive Fertigung mit dem Plasmaschweißverfahren insbesondere für die Reparatur (z.B. Verschleißausgleich) oder Erweiterung bestehender Bauteile (z.B. Rohrflansch) aus Hochleistungswerkstoffen von großem Interesse. Um auf beliebigen Oberflächen additiv zu fertigen, wird eine Kombination aus Trajektorienplanung auf Basis realer Oberflächen und einem stabilen Materialauftrag benötigt. Beide Aspekte sind in Bezug auf das WIG- oder Plasmaschweißverfahren weitestgehend unerforscht. Das zu entwickelnde ROS2-basierte System bietet hierfür eine hervorragende Basis, da Kinematik, Sensorik und Aktorik in einem offenen System verschmolzen werden. Viele bereits vorhandene Funktionen lassen sich zu diesem Ziel (im Zuge der Fortsetzung) hin weiterentwickeln. Zentraler Befähiger ist der Zugriff auf die drei Ebenen der Offline-, In-Process- und Real-Time Planung/Regelung und der kooperativen Umsetzung zwischen Schweißtechnik und Robotik. Abweichend zum Vorgängerprojekt soll die Prozesskette aufgebrochen werden, durch den Einsatz von dualen Quaternionen ergänzt, und die Planungszyklen pro Pfadsegment durchlaufen werden. Dies öffnet die Planung für Analysen (bspw. auf Basis eines Laser-Linien-Scanners) und einer darauf erneut angepassten in-Process Pfad- und Trajektorienplanung. Ein real-time Zugriff auf die Trajektorie ermöglicht weiterhin die Anpassung der Trajektorie im Prozess (bspw. als Abstandsregelung zwischen Bauteil und Schweißbrenner, vergleichbar zu AVC jedoch in 6D). Als Bedingung für eine fehlerfreie Ausgangsbasis der Offline-Planung soll zunächst eine automatisierbare Kalibrierung der Komponenten Roboter, Schweißkopf und Sensor zueinander umgesetzt werden.
   

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http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book/Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;  ;  ;  ;
Entwicklung eines multidirektionalen DED-Arc-Prozesses mit Werkstückführung
44. Assistentenseminar Füge- und Schweißtechnik : Vorträge der gleichnamigen Veranstaltung in Päwesin vom 20. bis 22. September 2023 / Institut für Schweißtechnik und Fügetechnik, RWTH Aachen; Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb, Technische Universität Berlin; Institut für Füge- und Schweißtechnik, Technische Universität Braunschweig; Professur Schweißtechnik, Technische Universität Chemnitz; Institut für Schweißtechnik und Trennende Fertigungsverfahren, Technische Universität Clausthal; Institut für Fertigungstechnik, Technische Universität Dresden; Institut für Werkstoff- und Fügetechnik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg; Lehrstuhl für Werkstofftechnik der Additiven Fertigung, Technische Universität München
44. Assistentenseminar Füge- und Schweißtechnik, PäwesinPäwesin, Germany, 20 Sep 2023 - 22 Sep 20232023-09-202023-09-22 Düsseldorf : DVS Media, DVS-Bericht 394, 160-169 ()  GO   Download fulltextHomepage of book BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book/Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;
Consistent Model Descriptions for the Visualization and Simulation of a Reconfigurable Parallel Kinematic Structure in ROS2
Mechanism Design for Robotics : MEDER 2024 / edited by Erwin-Christian Lovasz, Marco Ceccarelli, Valentin Ciupe
6. International Symposium on Mechanism Design for Robotics, MEDER 2024, TimişoaraTimişoara, Romania, 27 Jun 2024 - 29 Jun 20242024-06-272024-06-29 Cham : Springer Nature Switzerland, Mechanisms and Machine Science 166, 299-308 () [10.1007/978-3-031-67383-2_31]  GO  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a book/Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;
Monitoring and control of Additive Manufacturing with the Robot Operating System
2024 International Conference on Control, Automation and Diagnosis (ICCAD) : 15-17 May 2024
8. IEEE International Conference on Control, Automation and Diagnosis, ICCAD 2024, ParisParis, France, 15 May 2024 - 17 May 20242024-05-152024-05-17 Piscataway, NJ : IEEE 6 Seiten () [10.1109/ICCAD60883.2024.10553877]  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Abstract  ;  ;  ;  ;
Multidirektionale Additive Fertigung: Herausforderungen bei der Umsetzung eines restriktionsfreien Prozesses
9. IFToMM D-A-CH Konferenz 2023, IFToMM D-A-CH 2023, BaselBasel, Switzerland, 16 Mar 2023 - 17 Mar 20232023-03-162023-03-17 [10.17185/duepublico/77394]  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Dissertation / PhD Thesis  ;  ;
Roboterbasierte multidirektionale additive Fertigung für das Lichtbogenschweißen mit Drahtzuführung
Aachen : RWTH Aachen University 1 Online-Ressource : Illustrationen, Diagramme () [10.18154/RWTH-2023-04994] = Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2023  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Journal Article/Contribution to a book  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;
Development of a Multidirectional Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) Process with Pure Object Manipulation : Process Introduction and First Prototypes
Journal of manufacturing and materials processing 5(4), 134 () [10.3390/jmmp5040134] special issue: "Special Issue "Advanced Joining Processes and Techniques" / Special Issue Editors: Prof. Dr. Lucas F. M. da Silva, Dr. Mohamad El-Zein, Prof. Dr. Paulo A. F. Martins, Prof. Dr. Uwe Reisgen"  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

http://join2-wiki.gsi.de/foswiki/pub/Main/Artwork/join2_logo100x88.png Contribution to a conference proceedings  ;  ;  ;
Manipulatorspezifische Pfadplanung für die Multidirektionale Additive Fertigung
IFToMM D-A-CH Konferenz, vol. 2021Siebte IFToMM D-A-CH Konferenz 2021: 18./19. Februar 2021, Online-Konferenz
7. IFToMM D-A-CH Konferenz, onlineonline, 18 Feb 2021 - 19 Feb 20212021-02-182021-02-19 [10.17185/DUEPUBLICO/74042]  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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Trajectory Planning Strategy for Multidirectional Wire-Arc Additive Manufacturing
ROMANSY 23 - robot design, dynamics and control : proceedings of the 23rd CISM IFToMM Symposium / Gentiane Venture, Jorge Solis, Yukio Takeda, Atsushi Konno, editors
23. CISM IFToMM Symposium on Robot Design, Dynamics and Control, ROMANSY 2020, SapporoSapporo, Japan, 20 Sep 2020 - 24 Sep 20202020-09-202020-09-24 Cham, Switzerland : Springer, Courses and lectures / International Centre for Mechanical Sciences 601, 467-475 () [10.1007/978-3-030-58380-4_56]  GO BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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A Robot-Centered Path-Planning Algorithm for Multidirectional Additive Manufacturing for WAAM Processes and Pure Object Manipulation
Applied Sciences 11(13), 5759 () [10.3390/app11135759] special issue: "Special Issue "Additive Manufacturing and System : From Methods to Applications" / Special Issue Editors: Prof. Dr. Namhun Kim, Guest Editor; Prof. Dr. Seung Ki Moon, Guest Editor; Prof. Dr. Rohan Shirwaiker, Guest Editor"  GO OpenAccess  Download fulltext Files BibTeX | EndNote: XML, Text | RIS

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 Record created 2023-01-20, last modified 2025-12-13
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