Quantensensor zur Pulveranalyse

Der Quanten-Partikelsensor erfasst und klassifiziert die Partikel in Druckpulvern nach Größe, Anzahl, Zusammensetzung und künftig auch nach Form.

Vanessa Bader
Customer Project Engineer bei Q.ant

„Unsere Partner haben die Möglichkeit, den Quantensensor gemeinsam mit uns in ihre Fertigungsprozesse zu integrieren und an ihre Einsatzfälle anzupassen.“

Mithilfe von KI ist künftig zudem die Form der Teilchen bestimmbar. Interessierte Anwender haben die Chance, den Quantensensor in Kooperation mit Q.ant auf spezifische Anwendungsfälle hin zu trainieren. Wie das System funktioniert, zeigte Q.ant auf dem AM Forum im März 2024 in Berlin.

Ob für die Pulverherstellung selbst, in der Wiederaufbereitung oder für die pulverbasierte Additive Fertigung von Bauteilen: Entscheidend für den Prozessverlauf ist ein möglichst homogenes Gemisch und eine hohe Qualität der Inhaltsstoffe. So können aus unterschiedlichen Pulverkörnungen jeweils spezifische Materialeigenschaften resultieren. Im Pulver-Aufarbeitungsprozess, bei dem ungebrauchte Partikel aus dem Pulverbett wiederverwendet werden, müssen veränderte Partikel herausgefiltert werden. Mit dem einzigartigen Partikelsensor von Q.ant erhalten Pulverhersteller und -verarbeiter eine unmittelbare Rückmeldung zum Prozessverlauf. Der Sensor erfasst und analysiert Partikel in Roh- und Ausgangsstoffen, und zwar unabhängig vom Medium, das flüssig, gas- oder pulverförmig sein kann. Prozesskontrolle, Prozessoptimierung und Qualitätssteuerung sind damit in Echtzeit möglich.

KI kann Partikel nach ihrer Form klassifizieren

Die eingesetzte Quantentechnologie lässt Rückschlüsse auf die Größe, die Anzahl und die Verteilung der einzelnen Partikel zu. Künftig soll der quantenbasierte Sensor auch Formen klassifizieren können. Die eingesetzte KI kann so trainiert werden, dass sie vordefinierte Formen unterscheiden kann, etwa elliptische von runden Partikeln. Dazu muss sie auf bestimmte Use Cases trainiert werden.

Q.ant bietet Partnerschaften für spezifische Anwendungsfälle

Pilotprojekte weisen eine sehr hohe Datenqualität nach. So kann die KI beispielsweise Partikel-Agglomerate in metallischen Pulvern von Einzelpartikeln unterscheiden. Um weitere Use-Cases für spezifische Anwendungsfälle zu entwickeln, bietet Q.ant interessierten Unternehmen Partnerschaften an. „So erhält die Industrie für besonders herausfordernde Problemstellungen frühzeitig Zugang zu dieser neuen Lösung, ohne lange Entwicklungszyklen durchlaufen zu müssen“, sagt Vanessa Bader, Customer Project Engineer bei Q.ant. „Unsere Partner haben die Möglichkeit, den Quantensensor gemeinsam mit uns in ihre Fertigungsprozesse zu integrieren und an ihre Einsatzfälle anzupassen.“

Der kompakte Sensor ist einfach zu handhaben und schnell integrierbar

Der kompakte Quantensensor passt auf jeden Labortisch, das System ist schneller und einfacher handhabbar, verglichen mit der aufwendigen konventionellen Probeentnahme zur Analyse von Partikeln. Ein normaler Rechner genügt, um die gemessenen Daten zu übertragen und einzusehen. Über eine Website im Browser ist der Sensor sofort einsatzbereit. „Es muss nichts installiert werden, man braucht keine extra Rechenpower und auch kein kompliziertes Training für die Mitarbeiter“, erklärt Bader. Die Auswertung der Daten selbst erfolgt mithilfe eines kleinen Servers, der direkt im Partikelsensor verbaut ist.