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Tuesday, September 17, 2019, Saal 6 3:30 PM Rührreibschweißen |
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Mikrostrukturelle und mechanische Eigenschaften rührreibgeschweißter additiv gefertigter AlSi12-Bauteile |
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Ghazal Moeini* / Universität Kassel
Fachgebiet für Trennende und Fügende Fertigungsverfahren, Deutschland Vahid Sajadifar/ Fachgebiet für metallische Werkstoffe, Universität Kassel, Deutschland Thomas Wegener/ Fachgebiet für metallische Werkstoffe, Universität Kassel, Deutschland Marcel Hatzky/ Fachgebiet Trennende und Fügende Fertigungsverfahren (tff), Universität Kassel, Deutschland Thomas Niendorf/ Fachgebiet für metallische Werkstoffe, Universität Kassel, Deutschland Stefan Böhm/ Fachgebiet Trennende und Fügende Fertigungsverfahren (tff), Universität Kassel, Deutschland |
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Additive Fertigung (Additive Manufacturing (AM)) besitzt für die Industrie das Potenzial, Bauteile mit komplexen Geometrien in relativ kurzen Durchlaufzeiten und vergleichsweise geringen Kosten herzustellen. Eine wesentliche Einschränkung für die Anwendung der additiven Fertigung als industrielles Herstellungsverfahren ist jedoch die begrenzte Größe der Produkte. Die anhaltende Forderung nach Überwindung der Bauteilgrößenbeschränkung von additiv gefertigten Komponenten führt zur Notwendigkeit des Einsatzes von Schweißverfahren. Entsprechend ist es erforderlich, den Einfluss des Schweißprozesses auf die Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften von AM Bauteilen zu untersuchen. Das Festkörper-Rührreibschweißen (Friction stir welding (FSW)) wird in dieser Studie zum Fügen von AlSi12-Bauteilen verwendet, die durch selektives Laserschmelzen (SLM) hergestellt wurden. Mikrostrukturuntersuchungen zeigen die signifikante Kornfeinung in der Schweißzone, die auf eine dynamische Rekristallisation in Verbindung mit plastischer Verformung im FSW-Prozess zurückzuführen ist. Die Schweißzone zeigt im Vergleich zu den SLM-Proben eine deutlich geringere Mikrohärte. Dementsprechend führt das Reibrührschweißen zu einer deutlichen Reduzierung der Zugfestigkeit, während die Duktilität erheblich verbessert wird. Auswirkungen dieser Änderungen auf die strukturelle Integrität von additiv gefertigten und nachträglich gefügten Bauteilen werden diskutiert. |