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Einfluss des Post-Processings auf laserstrahlgeschmolzene Bauteile am Beispiel von ß-Titanlegierungen

 
: Gerlitzky, Georg
: Uhlmann, Eckart

Stuttgart: Fraunhofer Verlag, 2021, 178 pp.
Zugl.: Berlin, TU, Diss., 2020
Berichte aus dem Produktionstechnischen Zentrum Berlin
ISBN: 978-3-8396-1692-5
German
Dissertation
Fraunhofer IPK ()
materials science; mechanical engineering; Laserstrahlschmelzen; post-processing; Prozesskette; Titanlegierung; Fertigungstechnik; Fertigungsingenieur; Produktionstechniker

Abstract
Additive Fertigungsverfahren wie das Laserstrahlschmelzen gewinnen bei der Fertigung von individualisierten Produkten immer mehr an Bedeutung. Dass liegt vor allem an der hohen geometrischen Gestaltungsfreiheit des Verfahrens und der guten Werkstoffausnutzung, die vor allem bei teuren Hochleistungswerkstoffen von Vorteil ist. Dem Durchbruch des Laserstrahlschmelzens für diese Werkstoffe stehen allerdings Probleme, wie geringe Produktivität und die mangelnde Integration in produktive Prozessketten gegenüber. Damit einhergehend besteht Forschungsbedarf hinsichtlich des Einflusses von Post-Prozessen, wie Wärmebehandlung und Nachbearbeitung, auf die Eigenschaften der laserstrahlgeschmolzenen Bauteile. In dieser Arbeit werden am Beispiel des Werkstoffs Ti 5553 zunächst Prozessgrundparameter zur Qualifizierung des Werkstoffs für das Laserstrahlschmelzen untersucht. Anschließend werden die Einflüsse der Wärmebehandlung und der Nachbearbeitung auf die Bauteileigenschaften quantifiziert. Abschließend werden Wechselwirkungen zwischen den Post-Prozessen aufgezeigt und Versagensmechanismen auf Basis der Belastungsarten charakterisiert. Die erarbeiteten technologischen Grundlagen können bei der anforderungsgerechten Auslegung von Prozessketten für das Laserstrahlschmelzen behilflich sein und somit breitere Anwendungsfelder für das Verfahren erschließen.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-633408.html