Laser-Pulver-Auftragschweißen in der additiven Prozesskette für Legierungen aus dem Turbomaschinenbau
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Beschreibung
Additive Prozesse gewinnen immer stärkere Bedeutung in der industriellen Fertigung. Dabei wird eine hohe Produktivität und Flexibilität von der additiven Fertigung gefordert. Die vorliegende Arbeit untersucht die additive Prozesskette bestehend aus Selective Laser Melting und Laser-Pulver-Auftragschweißen, und leitet Empfehlungen für den anwendungsorientierten Einsatz dieser Prozesskette ab.
Additive Prozesse gewinnen immer stärkere Bedeutung in der industriellen Fertigung. Während in den vergangenen Jahren zunächst die Fertigung von Prototypen im Vordergrund stand, werden die additiven Verfahren heute zunehmend als Fertigungsprozess für moderne Bauteile eingesetzt. Dadurch wird eine hohe Produktivität und Flexibilität von der additiven Fertigung gefordert. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Auslegung der additiven Prozesskette bestehend aus Selective Laser Melting (SLM) und Laser-Pulver-Auftragschweißen (LPA). Dabei wird untersucht, welche Vorteile und Grenzen diese Prozesskette besitzt. In den Experimenten kommen die Nickelbasislegierung Inconel 718 und die Titanlegierung Ti-6Al-4V zum Einsatz. Anhand unterschiedlicher Testgeometrien werden die Eigenschaften der kombinierten Prozesskette bestimmt. Beschrieben werden die Anbindung des LPA-Materials, der Einfluss auf das SLM-Gefüge, Verzug und die erreichbare Aufbaurate. Zusätzlich werden Aufbaustrategien für den dreidimensionalen Materialauftrag mittels LPA dargestellt. Auf Basis der erarbeiteten Erkenntnisse werden Empfehlungen für den anwendungsorientierten Einsatz der Prozesskette abgeleitet.
Autor*in
Benjamin Graf
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