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Untersuchungen zum Eigenspannungs- und Verzugsverhalten beim Laserstrahlschmelzen

 
: Kordaß, Richard
: Töppel, Thomas

Chemnitz, 2014, 126 S.
Chemnitz, TU, Master Thesis, 2014
Deutsch
Master Thesis
Fraunhofer IWU ()
FEM; Simulation; Laserstrahlschmelzen; Eigenspannung; Belichtungsstrategie; Wobbeln; optimierte Belichtungsreihenfolge

Abstract
In der vorliegenden Arbeit wurden Belichtungsstrategien beim Laserstrahlschmelzen und deren Einfluss auf das Eigenspannungs- und Verzugsverhalten generativ gefertigter Bauteile untersucht. Dazu sind sowohl Simulationen als auch Versuche durchgeführt worden. Zwei verschiedene FEM-Simulationsmodelle zum Prozess des Laserstrahlschmelzens wurden entwickelt. Zu untersuchenden Materialien waren die Aluminiumlegierung AlSi10Mg und die Nickelbasislegierung Hastelloyc -X. Sowohl in den Simulationen als auch den Versuchen sind insbesondere Streifenbelichtungsarten mit rotierender Scanvektorausrichtung als gut befunden worden. Allerdings reagieren verschiedene Materialien unterschiedlich sensitiv, die Ergebnisse können somit nicht auf beliebige Werkstoffe übertragen werden. Die Gewinnung von Randbedingungen und Materialkennwerten für die Berechnungen ist nach wie vor herausfordernd und sollte zukünftig weiter untersucht werden. Weiterhin wurden in der Arbeit neue Belichtungsstrategien, wie eine optimierte Belichtungsreihenfolge von Hatchfeldern und der Einsatz des Wobbelns beim Laserstrahlschmelzen, untersucht.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-315118.html