Abstract No.:
5862

 Scheduled at:
Monday, September 17, 2018, Hugo-Eckener-Saal 11:30 AM
Additive Fertigung I


 Title:
Lichtbogenbasierte additive Fertigung -  aktueller Status und Anwendung

 Authors:
Rick Grunwald* / Fronius International GmbH, Österreich
Roman Huemer / Fronius Int., Austria
Rupert Frauenschuh/ Fronius Int., Austria
Gerhard Posch/ Fronius Int., Austria
Andreas Waldhör/ Fronius Int., Austria
Manuel Mayer/ Fronius Int., Austria
Julia Marolleau/ Fronius France, France

 Abstract:
Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), die lichtbogenbasierte generative Fertigung, und hier im speziellen Draht als Zusatzwerkstoff, erfährt zur Zeit ein sehr hohes industrielles Interesse. Der Grund liegt abgesehen von den deutlich niedrigeren Vormaterialkosten in der deutlich höheren Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu pulverbasierten Konzepten, besonders bei großvolumigen Bauteilen. Bei den Lichtbogenprozessen stehen dabei der Plasma und der MIG/MAG Prozeß im Vordergrund, wobei in Bezug auf Automatisierbarkeit und Abschmelzleistung der MIG/MAG Prozeß klare Vorteile aufweist.
Die Hauptanforderungen an den MIG/MAG-Prozeß, wenn er für WAAM verwendet wird, sind dabei eine extrem breite Spanne in Bezug auf Abschmelzleistung und Energieeinbringung, ein sehr konstanter, gut steuerbarer Werkstoffübergang und ein möglichst spritzerfreier Tropfenübergang um sowohl sehr schmale, als auch relativ breite Geometrien mit möglichst glatten Oberflächen zu erzeugen. Der CMT-Prozeß bietet dafür die besten Voraussetzungen.
Da WAAM auch als formgebendes Schweißen bezeichnet werden kann, impliziert dies, daß zum einen bereits eine Vielzahl unterschiedlicher Legierungen als Schweißdrähte verfügbar sind, daß aber auch die grundsätzlichen werkstoffspezifischen Schweißregeln einzuhalten sind, um additiv gefertigte Bauteile mit guter Mikrostruktur und davon abhängig mit guten mechanisch/technologischen Eigenschaften zu erzeugen. Die Werkstoffdatenblätter der Schweißzusätze können dann allerdings auch schon sehr gute Anhaltswerte geben, welche Eigenschaften man im additiv gefertigten Bauteil erwarten kann, was anhand eines Beispiels auch gezeigt wird.
Die Werkstoffe, die aktuell im Additive Manufacturing - Interesse stehen, sind allerdings in der Regel Sonderlegierungen auf Basis Titan, Aluminium, Nickel und Kupfer. In diesem Beitrag wird weiters auf die Eignung dieser Legierungen für CMT-WAAM eingegangen, die Mikrostruktur von CMT-WAAM Teilen analysiert und anhand von mechanisch-/technologischen Prüfungen Rückschlüsse auf das Eigenschaftsprofil der Bauteile gezogen.


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