Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Porosity of LMD manufactured parts analyzed by Archmimedes method and CT

2018 , Marko, Angelina , Raute, Julius , Linaschke, Dorit , Graf, Benjamin , Rethmeier, Michael

Pores in additive manufactured metal parts occur due to different reasons and affect the part quality negatively. Few investigations on the origins of porosity are available, especially for Ni-based super alloys. This paper presents a new study to examine the influence of common processing parameters on the formation of pores in parts built by laser metal deposition using Inconel 718 powder. Further, a comparison between the computed tomography (CT) and the Archimedes method was made. The investigation shows that CT is able to identify different kinds of pores and to give further information about their distribution. The identification of some pores as well as their shape can be dependent on the parameter setting of the analysis tool. Due to limited measurement resolution, CT is not able to identify correctly pores with diameters smaller than 0.1 mm, which leads to a false decrease in overall porosity. The applied Archimedes method is unable to differentiate between gas porosity and other kinds of holes like internal cracks or lack of fusion, but it delivered a proper value for overall porosity. The method was able to provide suitable data for the statistical evaluation with design of experiments, which revealed significant parameters on the formation of pores in LMD.

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Steigerung der Leistungsfähigkeit von Hartmetallwerkzeugen in der Hartbearbeitung

2014 , Uhlmann, Eckart , Stawiszynski, Bartek , Leyens, Christoph , Heinze, Stefan

Beschichtete Hartmetallwerkzeuge sind aus der Fertigungstechnik heutzutage nicht mehr wegzudenken. Durch das hohe Potenzial der HiPIMS-Beschichtungstechnik (High Power Impulse Magnetron Sputtering) ist eine Anwendung bei der Drehbearbeitung gehärteter Stähle mit hoher Prozesssicherheit möglich. Jedoch gibt es durch den aktuellen, noch experimentellen Zustand dieser Schichttypen Forschungsbedarf hinsichtlich des optimalen Oberflächenzustandes des Werkzeugs vor der Beschichtung sowie der Beschichtungsparameter, um eine möglichst optimal auf die Anwendung angepasste Schicht abzuscheiden. In diesem Beitrag werden moderne PVD-beschichtete Wendeschneidplatten in Modellverschleißtests und beim Hartdrehen hinsichtlich ihrer Verschleißfestigkeit geprüft. Die Werkzeuge wurden einerseits mit neuartigen HiPIMS-Schichten und andererseits mit handelsüblichen DCMS-Schichten (Direct Current Magnetron Sputtering) beschichtet. Das Einsatzverhalten und die Prozesssicherheit des jeweiligen Schichttyps werden anschließend bewertet.

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