Was ist Additive Fertigung?

Additive Fertigung bezeichnet schichtbasierte Herstellungsverfahren wie Laserstrahlschmelzen (LPBF/SLM), selektives Lasersintern (SLS) oder Fused Deposition Modeling (FDM). CT-Prüfung ist hier besonders wertvoll, weil die komplexen Innenstrukturen (Gitterwerke, Kühlkanäle, Hohlräume) konventionell nicht zugänglich sind. Gleichzeitig erzeugt der schichtweise Aufbau charakteristische Fehlerbilder, die eine spezifische Prüfstrategie erfordern.

Wissenschaftlicher Hintergrund

Typische Defekte additiv gefertigter Bauteile entstehen durch Schmelzbahnunterbrechungen (Lack-of-Fusion), Gasporosität aus eingeschlossenen Schutzgasen, thermisch induzierte Risse und Delamination zwischen Schichten. Die CT erlaubt die vollständige 3D-Visualisierung dieser Fehler. Die Charakterisierung folgt den Prinzipien der Porositätsanalyse (Größe, Verteilung, Sphärizität).

Relevante Kennzahlen

Kritische Defektgröße richtet sich nach Bauteilbelastung und einschlägigen Werkstoffnormen (z. B. ASTM E2533 für Luft- und Raumfahrt).
Typische nachweisbare Porendurchmesser: ≥ 50 µm bei Mikro-CT-Systemen.
Schichtverzug und Maßhaltigkeit (Vergleich Soll/Ist) ebenfalls über CT quantifizierbar.

Normbezug und Schwellwerte

Normbezug: ISO/ASTM 52900 (Grundbegriffe AM), VDI 3405 (Laserstrahlschmelzen), ASTM E2533 (Zerstörungsfreie Prüfung von AM-Bauteilen), DIN SPEC 17071 (Qualitätssicherung AM).
Typische Schwellwerte: Je nach Anwendung; für sicherheitsrelevante Luftfahrtteile gelten teils Null-Fehler-Kriterien für Fehler > 200 µm. Für allgemeine Anwendungen oft ≥ 1 % Porosität als Ablehnungskriterium.
Gültigkeit: Prüfstrategie und Akzeptanzkriterien müssen bauteil- und werkstoffspezifisch festgelegt werden.

Anwendung in der industriellen Praxis

Freigabe von sicherheitsrelevanten AM-Bauteilen in Luft- und Raumfahrt (First Article Inspection).
Prozessüberwachung und Parameteroptimierung bei der Serieneinführung.
Vollständige innere und äußere 3D-Vermessung komplexer Topologie-optimierter Strukturen.

Quellen und Ausgabenstand

ISO/ASTM 52900:2021.
VDI 3405 Blatt 2.1 und 3 (Laserstrahlschmelzen).
ASTM E2533-17.
DIN SPEC 17071:2019.
Stand der Einordnung: März 2026.