Additive Fertigungsverfahren eröffnen neue Möglichkeiten für die Herstellung komplexer Bauteile mit hoher Gestaltungsfreiheit und ressourceneffizientem Materialeinsatz, erfordern jedoch eine komplexe Prozessplanung, um leistungsfähige und zuverlässige Fertigungsprozesse zu gewährleisten. In seiner Dissertation entwickelte Herr Malek fortschrittliche Methoden für die intelligente Prozessplanung auf Basis eines Digitalen Zwillings für die Fertigungsverfahren für WAAM und LMD. Dafür untersuchte er, wie sich die Geometrie der einzelnen Schweißraupen über das Zeitauftragsvolumen charakterisieren lässt, und kombinierte diese Erkenntnisse mit maschinell lernenden Modellen.
Dadurch ist es möglich, die Bauteilgeometrie auf Basis von Prozessparametern wie Achsgeschwindigkeit und Drahtvorschub zuverlässig zu berechnen. Die Integration dieser Modelle in dexelbasierte, prozessparallele Simulationen verkürzte die Simulationsdauer auf ein mit der tatsächlichen Prozessdauer vergleichbares Niveau. Durch die Kopplung mit einem digitalen Bauteil-Zwilling entstand ein intelligentes System, das Geometrien während der Fertigung simulieren kann und die Prozessparameter zur gezielten Einstellung von Bauteileigenschaften automatisch anpasst. Der digitale Bauteil-Zwilling kann zudem genutzt werden, um nachfolgende Prozesse in der Fertigungskette gezielt zu planen.
Während seiner Zeit am IFW engagierte sich Herr Malek von 2019 bis 2024 im Rahmen des Exzellenzclusters „PhoenixD“ intensiv in der interdisziplinären und internationalen Forschung. Insbesondere innerhalb der Kooperation mit unserem Partner, der Keio-Universität in Japan, brachte er zahlreiche innovative Impulse ein und war maßgeblich an der Entwicklung digitaler Zwillinge für hybride Prozessketten beteiligt. Durch die Betreuung zahlreicher studentischer Kooperationsprojekte trug Herr Malek zudem wesentlich zur Entwicklung und Förderung der nächsten Generation von Forschenden bei. Heute überführt er seine umfassende Forschungserfahrung als Mitgründer des Unternehmens Hooosh erfolgreich in die Praxis.
Das IFW dankt Herrn Malek herzlich für seine hervorragende Arbeit, gratuliert ihm zur erfolgreich abgeschlossenen Promotion und wünscht ihm für seine persönliche sowie berufliche Zukunft weiterhin viel Erfolg und alles Gute.
