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Prognose der Oberflächenbeschaffenheit für die additive Fertigung mittels Laser-Pulver-Auftragschweißen

 
: Marko, Angelina; Petrat, Torsten; Graf, Benjamin; Rethmeier, Michael

:
Volltext urn:nbn:de:0011-n-5311473 (667 KByte PDF)
MD5 Fingerprint: 2144b709ad5e6030119aa9dfb4d6a2f9
Erstellt am: 17.1.2019


Deutscher Verband für Schweißen und Verwandte Verfahren e.V. -DVS-:
DVS Congress 2018. Große Schweißtechische Tagung : DVS-Studentenkongress, 17.-18. September 2018, Friedrichshafen
Düsseldorf: DVS-Verlag, 2018 (DVS-Berichte 344)
ISBN: 978-3-96144-036-8
ISBN: 3-96144-036-0
S.265-270
Große Schweißtechnische Tagung <2018, Friedrichshafen>
Deutscher Verband für Schweißen und Verwandte Verfahren (DVS Studentenkongress) <2018, Friedrichshafen>
Deutsch
Konferenzbeitrag, Elektronische Publikation
Fraunhofer IPK ()
Laser-Pulver-Auftragschweissen; statistische Versuchsplanung; Oberflächenmessung; additive manufacturing

Abstract
In den letzten Jahren hat vor allem die Nachfrage nach additiven Fertigungstechnologien und Reparaturverfahren für hochfeste Werkstoffe einen starken Aufschwung erlebt. Ein Verfahren, welches sich neben der Herstellung von Beschichtungen besonders für diese Anwendungen eignet, ist das Laser-Pulver-Auftragschweißen. Es wird besonders für Reparaturen bzw. zur Herstellung von teuren Bauteilen, wie Werkzeugen oder Turbinenteilen, eingesetzt. Da diese Teile oft großen mechanischen sowie thermischen Belastungen ausgesetzt sind, ist es besonders wichtig, dass die erzeugte Struktur eine hohe Qualität aufweist. In dieser Arbeit wird die statistische Versuchsplanung genutzt, um Modelle für die Oberflächenbeschaffenheiten von Inconel 718 zu generieren. Als Grundlage dient hierbei ein zentral zusammengesetzter Versuchsplan mit großem Parameterfenster. So wird die Leistung zwischen 550 Watt und 1950 Watt, der Vorschub von 530 mm/min bis 920 mm/min, der Pulvermassenstrom von 3 g/min bis 12 g/min sowie der Spotdurchmesser von 1 mm bis 2 mm variiert. Auf diese Weise wird die Spurgeometrie beeinflusst. Darüber hinaus wird das Überlappungsverhältnis zwischen 20% bis 50 % verändert. Die Auswertung der Oberflächenbeschaffenheit erfolgt mit dem auf der Fokusvariation basierendem Oberflächenmessgerät Alicona Infinite- Focus. Dieses Verfahren der 3D Mikrokoordinatenmesstechnik gewährleistet eine zuverlässige Auswertung der Spurgeometrie, der Welligkeit sowie die Messung der mittleren arithmetischen Höhe Sa zur Bestimmung der Oberflächenrauheit. Anschließend werden die generierten Modelle verifiziert. Ziel dabei ist es, kostenintensive Vorversuche in Zukunft einzusparen. Darüber hinaus wird das Prozessverständnis erweitert und signifikante Einflussfaktoren identifiziert.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-531147.html