Additive Fertigung von Ti-6Al-4V im selektiven Laserstrahlschmelzverfahren unter XHV-adäquater Atmosphäre

Nicole Emminghaus; Dietmar Kracht

doi:10.51202/9783959009287

Zusammenfassung

Atmosphärischer Sauerstoff führt im selektiven Laserstrahlschmelzen von Metallen zu einer Degradation der Bauteil- und Pulvereigenschaften. Durch die Zugabe geringer Mengen des Gases Monosilan zur Prozessatmosphäre ist ein Restsauerstoffgehalt adäquat zu dem in einem extrem hohen Vakuum (XHV) erreichbar. In dieser Arbeit wird das selektive Laserstrahlschmelzen von Ti-6Al-4V erstmalig unter einer solchen Atmosphäre durchgeführt. Durch die Aufstellung von empirischen Prozessmodellen wird der Einfluss der Atmosphäre auf das Prozessfenster und die Bauteilqualität untersucht. Basierend darauf werden die Bauteileigenschaften und das Prozessverhalten charakterisiert. Mittels einer koaxialen Hochgeschwindigkeitskamera und computergestützter Bildverarbeitung wird das Schmelzbad- und Spritzerverhalten analysiert. Die XHV-adäquate Atmosphäre beeinflusst die Bauteileigenschaften nicht signifikant, führt jedoch zu einer Verringerung von Spritzeranzahl und -oxidation und kann somit einen wichtigen Beitrag zu einer verringerten Pulverdegradation und gesteigerten Ressourceneffizienz leisten.

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Bibliographische Angaben

Erscheinungsjahr: 2024
Erscheinungsdatum: 17.04.2024
ISBN-Print: 978-3-95900-928-7
ISBN-Online: 978-3-95900-928-7
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem LZH
Band: 03/2024
Sprache: Deutsch
Seiten: 180
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff Seiten I - XIV
1 Einleitung Kein Zugriff Seiten 1 - 2
1. 2.1 Titan und Titanlegierungen Kein Zugriff
2. 2.2 Selektives Laserstrahlschmelzen Kein Zugriff
3. 2.3 Verarbeitung von Ti-6Al-4V im selektiven Laserstrahlschmelzen Kein Zugriff
1. 3.1 Problemstellung Kein Zugriff
2. 3.2 Zielsetzung und Lösungskonzept Kein Zugriff
1. 4.1 Verwendeter Pulverwerkstoff Kein Zugriff
2. 4.2 Versuchstechnik Kein Zugriff
3. 4.3 Versuchsplanung Kein Zugriff
4. 4.4 Metallographische Präparation Kein Zugriff
5. 4.5 Analysetechnik Kein Zugriff
6. 4.6 Computergestützte Bildverarbeitung für die Schmelzbad- und Spritzeranalyse Kein Zugriff
1. 5.1 Parameterstudie Kein Zugriff
2. 5.2 Bestätigungsversuch Kein Zugriff
3. 5.3 Zugversuche Kein Zugriff
4. 5.4 Trägergasheißextraktionsanalyse Kein Zugriff
5.5 Schmelzbad- und Spritzeranalyse Kein Zugriff Seiten 109 - 125
1. 6.1 Zusammenfassung Kein Zugriff
2. 6.2 Ausblick Kein Zugriff
7 Abbildungsverzeichnis Kein Zugriff Seiten 130 - 135
8 Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 136 - 155
1. A1. Anlagenspezifikationen Kein Zugriff
2. A2. Leistungsmessungen Kein Zugriff
3. A3. Kaustik- und Fokusmessung Kein Zugriff
4. A4. Kameraspezifikationen Kein Zugriff
5. A5. Versuchspläne Kein Zugriff
6. A6. Baujobdesign Bestätigungsversuch Kein Zugriff
7. A7. Pulvercharakterisierung Kein Zugriff
8. A8. Regressionsgleichungen Kein Zugriff
9. A9. EDX-Messung Kein Zugriff
10. A10. Baujobdesign mit reduzierter Probenzahl Kein Zugriff
11. A11. XRD-Messung Kein Zugriff
12. A12. Code-Verfügbarkeit Kein Zugriff
Publikationsliste Kein Zugriff Seiten 175 - 177
Wissenschaftlicher Werdegang Kein Zugriff Seiten 178 - 180