Zur Übersicht

Vortrag

WEB Einfluss der Randschichtdicke auf die mechanischen Eigenschaften eines per FDMet gefertigten 17-4 PH

Mittwoch (13.05.2020)
14:35 - 14:50 Uhr Raum 2
Bestandteil von:


Der ausscheidungshärtbare, korrosionsbeständige Edelstahl 17-4 PH (1.4548) ist ein vielseitig einsetzbarer Werkstoff mit hoher mechanischer Festigkeit und guter Korrosionsbeständigkeit. Die additive Fertigung dieses Stahls über das Fused Deposition Modeling of Metals (FDMet) ist erst seit wenigen Jahren kommerziell möglich, daher existieren derzeit wenige wissenschaftliche Quellen dazu, durch welche Druckeinstellungen die gewünschten Bauteileigenschaften erreicht werden können. Beim FDMet von Bauteilen aus 17-4 PH wird aus einem mit Stahlpulver gefüllten Kunststofffilament per FDM ein Grünling gefertigt. Anschließend wird in einem mehrstufigen Prozess zunächst der Kunststoff entbindert und das Bauteil anschließend gesintert. So werden Eigenschaften erreicht, die zwischen denen von mittels Metal Injection Moulding (MIM) gefertigten Bauteilen und nach ASTM A564 verarbeiteten Stählen liegen sollen. Der Anwender kann beim FDMet die Zahl der Boden- und Deckenschichten sowie Wandschichten innerhalb vorgegebener Grenzen frei definieren. Wie bereits von FDM-Bauteilen aus Kunststoff bekannt, hat die Dicke der Randschichten einen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften. Diese Arbeit untersucht, ob diese Erkenntnis auf FDMet-Bauteile übertragen werden kann. Es wurde daher der Einfluss der Anzahl der Boden- und Deckenschichten sowie Wandschichten auf die Zugfestigkeit gemessen. Dafür wurden Proben mit unterschiedlichen Randschichtdicken gedruckt, entbindert und gesintert und anschließend wurde die Zugfestigkeit ermittelt. Zusätzlich wurden Härte, Dichte und Porosität der Proben untersucht. So ergibt sich eine Übersicht für potentielle Anwender, inwieweit die Randschichtdicke die Zugfestigkeit beeinflusst, und ob sich durch die additive Fertigung per FDMet eine ähnliche Härte, Dichte und Porosität erreichen lassen wie durch konventionelle Fertigungsmethoden.

Sprecher/Referent:
Carolin Creson
Bergische Universität Wuppertal
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Dr. Sebastian Weber
    Bergische Universität Wuppertal

Dateien

Kategorie Datei-Kurzbezeichnung Datei-Beschreibung Dateigröße
Präsentation 14 MB Download