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Vortrag

WEB Einfluss von Prozessnebenprodukten auf die relative Bauteildichte mittels Multi-Scanner LPBF gefertigter Proben aus 316L

Freitag (15.05.2020)
10:45 - 11:00 Uhr Raum 1
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Mit der additiven Fertigungstechnologie Laser Powder Bed Fusion (LPBF) ist es möglich, eine Vielzahl an metallischen Werkstoffen präzise zu komplexen Bauteilen hoher Oberflächengüte zu verarbeiten. Dabei werden die mechanischen Kennwerte konventioneller Technologien (z.B. Gießen) erreicht oder übertroffen. Aus diesen Gründen wird das LPBF bereits in der Medizintechnik sowie der Automobil- und Luftfahrtindustrie eingesetzt. Zur wirtschaftlichen Realisierung vieler Anwendungsfälle ist jedoch eine Steigerung der Produktivität des Verfahrens und der damit erzielbaren Baugröße erforderlich. Um beide Ziele zu erfüllen, werden Multi-Scanner Systeme entwickelt, wodurch die arbeitsteilige Fertigung eines Bauteils unter Verwendung mehrerer Strahlquellen ermöglicht wird. Bereits aus dem konventionellen Ein-Scanner LPBF-Prozess ist bekannt, dass die bei der Bearbeitung entstehenden Prozessnebenprodukte infolge der Interaktion mit der Laserstrahlung zu einer Verringerung der in die Umschmelzzone eingebrachten Energiedichte führen können. Durch den Einsatz mehrerer Strahlquellen ist die Wahrscheinlichkeit dieser Interaktion beim Multi-Scanner LPBF erhöht. Ist der Prozess nicht ausreichend robust gegenüber derartiger Interaktion, führt diese zu einer Beeinträchtigung der Bauteileigenschaften – insbesondere einer verringerten relativen Bauteildichte. Am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT werden unterschiedliche Bearbeitungssituationen an einem neuartigen Multi-Scanner LPBF-Anlagenkonzept hinsichtlich der erzielbaren relativen Bauteildichte untersucht. Dabei wird auch geprüft, ob Korrelationen zur Güte der Schutzgasführung erkennbar werden. Hierzu wird eine Methodik zur vollautomatisierten und hochaufgelösten Vermessung des Schutzgassystems mittels zweidimensionaler Konstant-Temperatur-Anemometrie verwendet. Aus den Versuchsergebnissen werden Prozessstrategien für die simultane Belichtung mit mehreren Laser-Scanner Einheiten abgeleitet.

Sprecher/Referent:
Niklas Prätzsch
Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT
Weitere Autoren/Referenten:
  • Christian Tenbrock
    Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

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Präsentation Prozessnebenprodukte beim Multi-Scanner LPBF Print-Version Dies ist die Präsentation zum Abstract "Einfluss von Prozessnebenprodukten auf die relative Bauteildichte mittels Multi-Scanner LPBF gefertigter Proben aus 316L". 3 MB Download