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| Abstract No.: |
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Scheduled at:
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Thursday, September 28, 2017, Saal M 9:00 AM
Additive Manufacturing - Laserstrahl
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| Title: |
Neue Möglichkeiten für die Additive Fertigung durch Laser-Pulver-Auftragschweißen
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| Authors: |
Wei Zhang* / Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, BTU Cottbus - Senftenberg, Deutschland
Marian Priefer / Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, BTU Cottbus - Senftenberg, Deutschland
Ralf Ossenbrink/ Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, BTU Cottbus - Senftenberg, Deutschland
Vesselin Michailov/ Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, BTU Cottbus - Senftenberg, Deutschland
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| Abstract: |
Das Laser-Pulver-Auftragschweißen (LPA) wird auf Grund seiner verfahrenstechnischen Vorteile bereits erfolgreich für das Oberflächenbeschichten, Reparaturschweißen und 3D-Generieren eingesetzt. Diese Arbeit gibt eine Übersicht über die Möglichkeiten des LPA, um komplexere Strukturen schichtweise zu generieren. Es wird zunächst über die Herstellung von gradierten Schichten aus keramischen und metallischen pulverförmigen Zusatzwerkstoffen berichtet. Mit zunehmendem Schichtaufbau auf dem metallischen Substrat steigt der Keramikanteil, so dass in der Deckschicht Oxidkeramik dominiert. Der gradierte Schichtaufbau hat ein großes Potenzial zur Anwendung als Verschleißschutzschicht bei gleichzeitig fester Anbindung an den Grundwerkstoff. Weiterhin wird das Oberflächenschichten sowie die Volumengenerierung mit Ni-basierten für die Anwendung bei Reparaturprozessen vorgestellt. Um komplexe 3D-Strukturen zu fertigen, wurden eine AlSi12-Legierung als Pulverwerkstoff in Kombination mit einer AlSi1MgMn-Legierung als Substratwerkstoff verwendet. Zuerst wurden einzelne Spuren mit variierter Laserleistung, Pulvermassenstrom und Schweißgeschwindigkeit bestimmt, um geeignete Prozessparameter und deren Einfluss auf die Spurgeometrie sowie Eigenschaften zu ermitteln. Anschließend wurden Aufbaustrategien und Spurrichtungen untersucht und kombiniert, um verschiedene 3D-Strukturen möglichst endkonturnah auf dem Substrat zu generieren. Die gewonnen Erkenntnisse wurden am einem dreidimensionalen Demonstrator umgesetzt. Für die Charakterisierung der generierten Spuren und Volumen wurden Untersuchungen mit dem Lichtmikroskop, dem Rasterelektronenmikroskop, Härtemessungen und Zugversuche durchgeführt.
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