Fraunhofer-Gesellschaft

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Handlungsfelder des additiven Fertigungsverfahrens Strahlschmelzen

 
: Kleszczynski, Stefan

Deutscher Verband für Schweißen und Verwandte Verfahren e.V. -DVS-:
Große Schweißtechnische Tagung 2013 : DVS-Studentenkongress; Vorträge der Veranstaltungen in Essen vom 16. bis 21. September 2013
Düsseldorf: DVS Media, 2013 (DVS-Berichte 296)
ISBN: 978-3-87155-614-2
S.75-81
Große Schweißtechnische Tagung <2013, Essen>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IWU ()
Laserstrahlschmelzen; Prozessüberwachung; Eigenspannung; Qualitätssicherung; Belichtungsstrategie; support; Strahlungsheizung; Pulverschicht

Abstract
Vor dem Hintergrund eines aktuell zunehmenden medialen Interesses an additiven Fertigungsverfahren erfolgt im Folgenden eine Beleuchtung der Handlungsfelder im Bereich des Laserstrahlschmelzens. Der Fokus liegt dabei auf den Faktoren Prozessüberwachung und Prozesssicherheit.
Die hohen Abkühlgeschwindigkeiten beim Laserstrahlschmelzen führen zu einem für das Verfahren typischen, hohen Temperaturgradienten. In Folge dessen entstehen erhöhte Eigenspannungen in den aufzubauenden Bauteilen. Diese können bereits während des Herstellungsprozesses zu einem Prozessabbruch bzw. im späteren Einsatz zum frühzeitigen Bauteilversagen führen. Im Zuge eines durch die AiF geförderten Projektes zwischen dem Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU sowie dem Lehrstuhl für Fertigungstechnik der Universität Duisburg-Essen wird der Einfluss unterschiedlicher Stellgrößen auf die Ausprägung von Eigenspannungen in laserstrahlgeschmolzenen Bauteilen untersucht.
In einem weiteren AiF-geförderten Projekt beschäftigt sich der Lehrstuhl für Fertigungstechnik der Universität Duisburg-Essen in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Bildverarbeitung der RWTH Aachen mit der Entwicklung eines hochauflösenden Bildgebungssystems zur Prozessüberwachung additiver Laserstrahlschmelzprozesse. Hierbei wurde im besonderen Maße darauf geachtet, ein anlagenunabhängiges System zu entwickeln, welches ohne Beeinflussung der technischen Komponenten in die Strahlschmelzanlage integriert werden kann. Das Auflösungsvermögen des Systems ermöglicht eine direkte Inspektion des Verbundes der jeweiligen Schweißspuren und des Pulverauftrags. Die Bildaufnahmen werden automatisch durchgeführt alle Prozessdaten in einer Dokumentationsdatei gespeichert.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-259574.html