Additive Fertigung 3D-Druck für Stahlstrukturen im Meer

Quelle: LZH 1 min Lesedauer

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Im Forschungsprojekt „RoLaKI" will das LZH zusammen mit zwei Partnern roboter- und laserbasierten 3D-Druck für die Unterwasser-Reparatur entwickeln. Künstliche Intelligenz soll dabei helfen, beschädigte Stahlstrukturen nachhaltig und ressourceneffizient zu reparieren.

Wissenschaftler des LZH wollen im Projekt Rolaki ein KI-gestütztes System zur Reparatur Unterwasser entwickeln. (Bild:  LZH)
Wissenschaftler des LZH wollen im Projekt Rolaki ein KI-gestütztes System zur Reparatur Unterwasser entwickeln.
(Bild: LZH)

Unterwasser-Bauwerke wie Offshore-Windanlagen, Brückenpfeiler oder Hafeninfrastruktur sind extremen Bedingungen ausgesetzt. Beschädigungen an deren Stahlstrukturen zu reparieren, ist aufwendig und teuer. Im Projekt „RoLaKI“ arbeiten das LZH, das Institut für Informationsverarbeitung (TNT) der Leibniz Universität Hannover und die OFTEC Handelsgesellschaft für Oberflächentechnik mbH an einer Lösung: Sie entwickeln ein Verfahren, mit dem sich Stahlstrukturen unter Wasser großflächig beschichten oder durch „Andrucken“ neuer Strukturen reparieren lassen.

Laser und KI arbeiten zusammen

Im Kern des Projekts steht der laserbasierte 3D-Druck unter Wasser. Die Wissenschaftler untersuchen zunächst, wie verschiedene Prozessparameter den Lagenaufbau und das Bearbeitungsergebnis beeinflussen. Mit diesen Daten trainieren sie dann eine Künstliche Intelligenz (KI), die selbstständig lernt und für neue Reparaturaufgaben optimale Parameter vorhersagt. Zusätzlich wollen sie eine KI-gestützte Bahnplanung entwerfen, die berechnet, wie eine Schadstelle am besten zu reparieren ist.

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(Bild: VCG)

Das Buch "Additive Fertigung" beschreibt Grundlagen und praxisorientierte Methoden für den Einsatz der additiven Fertigung in der Industrie und unterstützt Konstrukteure und Entwickler dabei, additive Verfahren erfolgreich in ihren Unternehmen zu implementieren. 


 

Spezielle Technik für den Einsatz im Wasser

Für den Einsatz außerhalb des Labors entwickelt das Team eine spezielle Laserbearbeitungsoptik. Diese soll die optischen Komponenten mit der Drahtzuführung für den Beschichtungsprozess vereinen. Diese Optik wird mit einem Feinpositioniersystem auf einem Magnet-Crawler befestigt, der das System unter Wasser zur Schadstelle bringt. Mit diesem Feinpositioniersystem wird es möglich, Schweißnähte präzise neben- und übereinander aufzubauen. Am Ende des Projekts wollen die Partner das gesamte Verfahren mit einem Demonstrator durchführen können.

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