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Poster

*storniert, keine Webpräsentation* Diamantähnliche Kohlenstoffschichten für Oberflächen von SLM gefertigten Bauteilen

Mittwoch (13.05.2020)
18:32 - 18:33 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


Die additive Fertigung (AF), ursprünglich bekannt geworden als Prozess für die Produktion von Prototypen aus Kunststoffen, ist heutzutage soweit entwickelt, dass funktionale Bauteile aus Metallwerkstoffen insbesondere durch das selektive Laserstrahlschmelzen (SLM) industriell gefertigt werden können. Auch der Einsatz von SLM für die Fertigung tribologisch eingesetzter Bauteile, wie Komponenten der Automobil- und Luftfahrindustrie, ist vielversprechend.

 

Für eine Nutzung im industriellen Maßstab müssen jedoch noch einige Herausforderungen bewältigt werden. Insbesondere die relativ schlechte Oberflächenqualität - hohe Rauheit und teilweise hohe Porosität und Mikroporosität - schränkt die Nutzbarkeit für den Einsatz in tribologischen Systemen ein und macht eine Oberflächennachbearbeitung notwendig.

Diamantähnliche Kohlenstoffschichten (DLC) finden ein breites Anwendungsspektrum für tribologische Systeme aller Art, wie zum Beispiel in Automobil-Motorkomponenten oder für künstliche Hüftgelenke, um die Reibung und den Verschleiß massiv zu verringern. Trotz der großen Vorteile, die solche Beschichtungen mit sich bringen, wurden sie bisher jedoch noch nicht auf metallische AM-Komponenten aufgetragen, obwohl sie geeignet sind Antworten auf die genannten Herausforderungen der AF von Metallen zu liefern.

 

Das Ziel dieser Arbeit ist es, herauszufinden, inwieweit DLC-Beschichtungen zur Verbesserung der Oberflächenqualität und der Verschleißfestigkeit und zur Verringerung der Reibung eingesetzt werden können. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Veränderung der Oberflächenrauheit und den Einfluss der Porosität auf die Schichtqualität gelegt. Zu diesem Zweck werden DLC-Schichten durch plasmabasiertes Magnetron Sputtern auf Substraten aufgebracht, die durch einen SLM Prozess aus dem Vergütungsstahl 20MnCr5 gefertigt wurden. Vor und nach der Beschichtung werden die Oberflächen metallographisch auf Oberflächenfehler und Rauheit mittels Licht-, Rasterelektronen- und Laserscanmikroskopie untersucht. Zur Bewertung der tribologischen Eigenschaften werden Pin-on-Disk-Tests durchgeführt. Zusätzlich werden Nanoindentationen und Nanokratzversuche durchgeführt, um die Schichtqualität zu bestimmen.

Sprecher/Referent:
Jonas Hankel
Bergische Universität Wuppertal
Weitere Autoren/Referenten:
  • Prof. Sebastian Weber
    Bergische Univistät Wuppertal
  • Prof. Friederike Deuerler
    Bergische Universiät Wuppertal