Abstract No.:
4459

 Scheduled at:
Tuesday, September 15, 2015, Saal Istanbul 11:45 AM
Additive Fertigung - SLM-Status


 Title:
Einfluss des Prozessgases auf den Strahlschmelzprozess und Empfehlungen zur Steigerung der Prozessstabilität

 Authors:
Simon Jahn* / Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung, D
Robert Kahlenberg / Günter-Köhler-institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH (ifw Jena), Germany
Sebastian Matthes/ Günter-Köhler-institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH (ifw Jena), Germany
Sabine Sändig/ Günter-Köhler-institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH (ifw Jena), Germany
Christian Straube/ Günter-Köhler-institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH (ifw Jena), Germany

 Abstract:
Das Strahlschmelzen bietet vielfältige Vorteile für die industrielle Produktion. Ein Faktor, der den Prozess beeinflusst, ist das in der Baukammer befindliche Prozessgas. Die möglichen Gase unterscheiden sich zum einen in den physikalischen Eigenschaften (u. a. Dichte oder Wärmeleitfähigheit) und zum anderen in den Kosten (u.a. Gasart oder Reinheit). Im Vortrag werden Ergebnisse zum Einfluss von verschiedenen Prozessgasen auf die mechanisch-technologischen Eigenschaften (Zugfestigkeit, Bruchdehnung, etc.), die Oberflächengüte und den Gefügeaufbau von AlSi10Mg sowie verschiedenen Nickelbasislegierungen vorgestellt. Zum Beispiel wirkt sich während des Bauens das Prozessgas unter anderem auf die Spritzerbildung aus.
Obwohl der Laserstrahlschmelzprozess an sich robust ist, können gegenwärtig in den seltensten Fällen Betriebszeiten von 6.000 Stunden und mehr pro Jahr mit einer Strahlschmelzanlage realisiert werden. Daher ist der Druck seitens der Industrie enorm, die Prozessstabilität und damit die Betriebsstunden pro Jahr zu steigern. Als Ergebnis von mehreren Forschungsprojekten sowie eigenen Verbesserungen konnte mit geringem Aufwand die Anzahl der Prozessabbrüche bzw. der Bauteilfehler (z. B. kurzfristige auftretende hohe Porosität im Bauteil) signifikant reduziert werden. Die Maßnahmen und Empfehlungen betreffen unter anderem die Pulverlagerung und deren Überwachung, das Prozessgas von der Gaszuführung bis zur Filterung sowie die Überwachung von Prozessrandbedingungen. Im Beitrag werden die Veränderungen sowie Empfehlungen vorgestellt und deren Umsetzung an verschiedenen Anlagen präsentiert.


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