|
5931 |
|
Tuesday, September 18, 2018, Alfred-Colsman-Saal 11:30 AM Additive Fertigung III |
|
SLM gefertigte Verbindungsknoten für Leichtbaurahmenelemente |
|
Sebastian Fritzsche* / BTU Cottbus - Senftenberg
LS Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Alexander Kloshek / BTU Cottbus - Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Erik Dietz/ KSC Kraftwerks-Service Cottbus Anlagenbau GmbH, Deutschland Vesselin Michailov/ BTU Cottbus - Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland Holger Seidlitz/ BTU Cottbus - Senftenberg, Fachgebiet Leichtbau mit strukturierten Werkstoffen, Deutschland Ralf Ossenbrink/ BTU Cottbus - Senftenberg, Lehrstuhl Füge- und Schweißtechnik, Deutschland |
|
Additive Fertigungsverfahren wie das Selective Laser Melting (SLM) bieten neue Möglichkeiten und ergänzen die konventionellen Fertigungstechnologien vor allem dort, wo formative oder subtraktive Fertigungsverfahren wie Gießen oder Fräsen an ihre Grenzen stoßen. Der gesicherte Serieneinsatz steht für die breite Anwendung allerdings noch vor einigen Herausforderungen. So finden sich beim Endanwender Unsicherheiten in der Umsetzung z.B. in der Wahl einer geeigneten Herstellungsstrategie, der Auslegung der Stützstrukturen oder der Hatchdefinition, welche nicht unwesentlich Eigenspannung und Bauteilverzug beeinflusst. Ungeachtet dessen, bietet die Anwendung generativ gefertigter Bauteile ein großes Entwicklungspotential und die Möglichkeit neue Leichtbaukonzepte umzusetzen. So können neue Konstruktionsprinzipien z.B. für Leichtbaurahmenelemente umgesetzt werden, welche herkömmlicherweise in steifer Rahmenbauweise und nichttragender Beplankung gefertigt werden. Neue Ansätze verfolgen den Einsatz des Schubfeldkonzeptes, wie es derzeit erfolgreich im Flugzeugbau eingesetzt wird. Den Eckverbindern kommt dabei eine besondere Bedeutung zu, da diese für die gezielte Lastleitung zwischen Schubfeld und Rahmenstruktur lastpfadoptimiert und belastungsgerecht angepasst werden müssen. Anhand von Verbindungsknoten für Leichtbaurahmen, wird der SLM-Entwicklungsprozess für anwendungsspezifische Bauvarianten dargelegt. Dabei steht neben dem belastungsorientieren Design, die Fertigung und Qualitätssicherung im Fokus. Es werden Einflüsse verschiedener Aufbaustrategien dargelegt und die Auswirkung von Prozessparameter auf die Bauteileigenschaften aufgezeigt. Vor- und Nachteile werden erörtert und ein Vergleich mit herkömmlichen geschweißten Fertigungsvarianten gezogen. |