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*storniert, keine Ergebnisse* Einfluss metallischer Pulver auf die mechanischen Eigenschaften additiv gefertigter Komponenten mittels selektivem Laserstrahlschmelzen

Mittwoch (13.05.2020)
18:29 - 18:30 Uhr Raum 1
Bestandteil von:
Beiträge:
- Poster *web* Oberflächeninokulation von Aluminiumpulvern für die additive Fertigung von Al-7075 Legierungen 1 Pascal Vieth
- Poster *web* Zerstörungsfreie Prüfung additiv gefertigter Metallproben mittels Röntgenrückstreuung und Laminographie 1 Dr. Maryam Nazarzadehmoafi
- Poster *web* Ein Prüfkonzept zur Bewertung des Zeitstandverhaltens additiv gefertigter Bauteile 1 Timo Brune
- Poster *web* Selektives Laser Schmelzen von β-Ti-Nb-Legierungen für Knochenimplantate 1 Dr. Stefan Pilz
- Poster *web* Erzeugung von Mikrostrukturen und der Einfluss von Bearbeitungsstrategien auf die Rauheit beim Lasermikrosintern von Edelstahl 316L 1 Jens Woytkowiak
- Poster *web* Hybride Fertigung von Flachdichtungen mittels Fused Filament Fabrication 1 Daniel Laumann
- Poster *web* Nanomodifizierte Aluminiumpulver für die additive Fertigung, unterstützt durch dynamische Differenzkalorimetrie 1 Steffen Heiland
- Poster *web* Herstellung individueller Strukturen aus silikatischen Werkstoffen mittels Wire-Laser Additive Manufacturing (WLAM) 1 Fabian Fröhlich
- Poster *web* Kontrollierte Veränderung von Tropfengrößen in 3D-gedruckten, mikrofluidischen Bauteilen unter Verwendung eines integrierten Reglers 1 Niclas Weigel
- Poster *web* Mikrostereolithographie mit nicht zytotoxischen Resinen für Zellkulturoberflächen 1 Carolin Fischer
- Poster *web* Additive Fertigung belastungsangepasster Implantate 1 Dennis Milaege
- Poster *web* Eutektische Aluminium-Nickel-Legierungen für die Prozessmodellierung im pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzen 1 Markus Döring
- Poster *web* Untersuchung zum Einsatz von Voxel-CAD-Systemen beim 3D-Multimaterialdruck 1 Henning Einloth
- Poster *web* Phasenfeldsimulation über Prozess-Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen von additiv hergestellten Metallen 1 Prof. Dr. Bai-Xiang Xu
- Poster *web* Synthese, Charakterisierung und Verarbeitung von neuartigen Polymermaterialien für biomimetische Implantate 1 Dr. Wolfdietrich Meyer

Session P.1: Session 1
Gehört zu:
Symposium P: Oral-Poster-Präsentation


Das selektive Laserstrahlschmelzen ist ein pulverbettbasiertes Verfahren zur additiven Fertigung von Bauteilen. Weitestgehende Geometrie – und Designfreiheit bieten hierbei im Vergleich zu konventionellen Verfahren völlig neue Konstruktionsmöglichkeiten. Aktuell sind, gerade im Vergleich zu Gusswerkstoffen, nur sehr wenige Materialien als Pulver kommerziell erhältlich. Für die Entwicklung neuer Werkstoffe ist ein tiefgreifendes Verständnis der gesamten Prozesskette von der Pulverherstellung über die Verarbeitung bis hin zum Recycling notwendig.

 

In dieser Arbeit wird der Einfluss des Ausgangsmaterials auf den Laserstrahlschmelzprozess sowie mechanische Kennwerte von additiv erzeugten Bauteilen untersucht. Dazu gehören neben der chemischen Zusammensetzung auch die Größenverteilung sowie die Morphologie der Pulverpartikel. Diese Informationen sind neben der Prozessoptimierung auch für die Entwicklung neuer Pulverwerkstoffe von entscheidender Bedeutung. Weiterhin werden die Auswirkungen der Pulverrezyklierung auf den Prozess und Bauteileigenschaften analysiert.

Neben dem Ausgangswerkstoff werden Untersuchungen an erzeugten Bauteilen vorgenommen. Hierzu zählen neben würfelförmigen Proben zur chemischen Analyse und Porenmessung auch Zug- und Kerbschlagproben für die Ermittlung mechanischer Kennwerte. Für bestmögliche Ergebnisse wurde zunächst der Laserstrahlschmelzprozess in Bezug auf die Erzeugung möglichst dichter Proben angepasst. Zu den wichtigsten Prozessparametern gehören hierbei neben der Laserleistung die Scangeschwindigkeit, die Schichtdicke der Einzelschichten sowie der Hatchabstand der Schmelzbahnen.

 

Für die Analyse von Partikelgrößenverteilung und –Morphologie der Pulverwerkstoffe wurden Messungen an einem Partikelanalysator sowie licht- und rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen gemacht. Zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung wurden verschiedene Verfahren benutzt. Neben energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) und Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) wurde das Prinzip der Trägergasheißextraktion zur Bestimmung der Elementanteile von Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff verwendet. Die Bauteilporosität wurde mittels Schliffbilder am Lichtmikroskop ausgewertet. Eine detaillierte mikrostrukturelle Untersuchung erfolgte am Licht- und Rasterelektronenmikroskop.

Sprecher/Referent:
Marius Hilzenthaler
Universität Bayreuth
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Florian Scherm
    Universität Bayreuth
  • Prof. Dr. Uwe Glatzel
    Universität Bayreuth