Abstract No.:	7658
Scheduled at:	Tuesday, September 20, 2022, Rheinsaal 9:00 AM DVS CAMPUS - Erweiterung der Prozessgrenzen der Additiven Ferigung
Title:	Erweiterung der Einsatzbereiche der Additiven Fertigung durch Fügeprozesse
Authors:	Thomas Merk* / Institute for Machine Tools and Industrial Management (iwb), Technische Universität München, Deutschland Avelino Zapata / Institute for Machine Tools and Industrial Management (iwb), Deutschland Christian Bernauer/ Institute for Machine Tools and Industrial Management (iwb), Deutschland
Abstract:	Die additive Fertigung gewinnt in der industriellen Anwendung zunehmend an Bedeutung. Ein entscheidender Vorteil ist eine hohe geometrische Gestaltungsfreiheit, die die Produktionskosten nur geringfügig beeinflusst. Eines der verschiedenen additiven Fertigungsverfahren ist das Laserstrahlschmelzen (LBM), durch welches Bauteile basierend auf dem lokalen Aufschmelzen von Metallpulvern herstellt werden. Die maximale Baugröße ist jedoch auf die Abmessungen des zur Verfügung stehenden Bauvolumens beschränkt. Um dennoch größere additiv gefertigte Teile zu realisieren, können Fügeverfahren eingesetzt werden. Im Rahmen der hier vorliegenden Untersuchungen wurden die beiden Fügeverfahren Rührreibschweißen (FSW) und Laserstrahlschweißen (LBW) im Hinblick auf ihre Charakteristika und Anwendungspotenziale für das Fügen additiv gefertigter Bauteile untersucht. Um anisotropes Materialverhalten zu berücksichtigen, wurden Proben aus der Legierung AlSi10Mg in verschiedenen Ausrichtungen additiv gefertigt. Anschließend wurden die Proben mit Hilfe beider Fügeverfahren verschweißt und die Gefügestrukturen im Bereich der Schweißnähte untersucht. Für die Ermittlung mechanischer Eigenschaften wurden Zugversuche und Härtemessungen durchgeführt. Eine Wiederholung der Experimente erfolgte mit additiv gefertigten Referenzproben ohne Schweißnaht sowie mit Proben eines Referenzmaterials (EN AW-6082 T6, gewalzt). Die additiv gefertigten Proben zeichneten sich durch ein grobes Korngefüge aus. Im Bereich der Schweißnähte konnte eine Kornverfeinerung nachgewiesen werden. Ein anisotropes Werkstoffverhalten für alle additiv gefertigten Probekörper unabhängig vom verwendeten Schweißverfahren konnte durch Zugversuche bestätigt werden. Dieses Verhalten traf auch auf die additiv gefertigten Referenzteile ohne Schweißnähte zu. Im direkten Vergleich der untersuchten Fügeverfahren zeigte sich, dass die besten mechanischen Eigenschaften für alle additiv gefertigten Bauteile durch das Rührreibschweißen erzielt werden konnten. Das Laserstrahlschweißen führte jedoch zu besseren mechanischen Eigenschaften für das Referenzmaterial.

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