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U-3D-Druck LZH-Forscher entwickeln Laser-3D-Druck für unter Wasser

Quelle: LZH 2 min Lesedauer

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„RoLaKI“ heißt das Akronym für ein Projekt, in dem das Laser-Zentrum Hannover (LZH) mit Partnern den 3D-Druck von Stahlteilen unter Wasser möglich machen will ...

Was da unter Wasser so vor sich hinbrizzelt markiert laut Laser-Zentrum Hannover die ersten Schritte zu einer Möglichkeit, mit der Stahlstrukturen per Roboter und Laser-3D-Druck nebst KI günstiger und komplikationsfreier repariert werden können ...(Bild: LZH)
Was da unter Wasser so vor sich hinbrizzelt markiert laut Laser-Zentrum Hannover die ersten Schritte zu einer Möglichkeit, mit der Stahlstrukturen per Roboter und Laser-3D-Druck nebst KI günstiger und komplikationsfreier repariert werden können ...
(Bild: LZH)

Teilweise unter Wasser stehende Bauwerkabschnitte wie Offshore-Windanlagen, Brückenpfeiler oder Hafeninfrastruktur sind extremen Bedingungen ausgesetzt. Beschädigungen an deren Stahlstrukturen zu reparieren, ist auch noch aufwendig und damit teuer. Das Forschungsprojekt „RoLaKI" will damit aufräumen, indem das LZH, das Institut für Informationsverarbeitung (TNT) der Leibniz Universität Hannover und die Oftec Handelsgesellschaft für Oberflächentechnik ein neuartiges Verfahren, mit dem sich Stahlstrukturen unter Wasser großflächig beschichten oder durch Aufdrucken neuer Strukturen reparieren lassen (quasi Laserauftragschweißen). Dabei helfen Know-how aus Robotik und künstlicher Intelligenz mit. Gedruckt werden soll also per Laser, der mit der KI zusammenarbeiten werde. Zunächst muss untersucht werden, wie die verschiedenen Prozessparameter den Aufbau der Materiallagen und schließlich das Druckergebnis beeinflussen, wie man weiter erfährt.

Schweißnähte werden unter Wasser präzise positionierbar

Daraus entsteht dann der Datenpool, mit dem die KI trainiert wird. Diese würde so lernen, welche Parameter für eine anstehende Reparaturaufgabe unter Wasser die besten seien. Auch soll eine auf KI basierende Bahnplanung entwickelt werden, die berechnen kann, wie man eine defekte Stelle am günstigsten aus der Welt schafft. Für den Einsatz außerhalb des Labors entwickelt das Team auch eine spezielle Laserbearbeitungsoptik. Diese soll die optischen Komponenten mit der Drahtzuführung für den Beschichtungsprozess kombinieren. Die Optik wird mit einem Feinpositioniersystem auf einem sogenannten Magnet-Crawler befestigt, der das System auch unter Wasser zur Schadstelle bringt, wie man erklärt. Mit diesem Feinpositioniersystem werde es möglich, Schweißnähte präzise neben- und übereinander aufzubauen. Am Ende des Projekts ist geplant, das gesamte Verfahren mit einem Demonstrator durchführen zu können.

(Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) fördert das Verbundprojekt „Roboter- und Laserbasierter 3D-Druck mittels KI-Unterstützung zur nachhaltigen Reparatur von Unterwasser-Stahlstrukturen – RoLaKI“ zur Fördermaßnahme „Digital GreenTech - Umwelttechnik trifft Robotik“ im Rahmen der BMFTR-Strategie „Forschung für Nachhaltigkeiti (FONA). Und das Begleitvorhaben Bridge unterstützt die geförderten Verbundprojekte der Initiative „Digital GreenTech“ mit, wie betont wird, tiefgreifender, rechtlich-ethischer Expertise).

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