Untersuchung des Werkstoffverhaltens beim Laserstrahlschmelzen zur Qualitätssicherung

Simulation: Erstarrung einer Ni-Legierung (IN718) während des SLM-Prozesses. Dargestellt ist die Verteilung der Legierungselemente im Verkstoffgefüge – von links: Ti, Nb, Mo, Fe, Cr, C, Al.
Simulation: Erstarrung einer Ni-Legierung (IN718) während des SLM-Prozesses. Dargestellt ist die Verteilung der Legierungselemente im Verkstoffgefüge – von links: Ti, Nb, Mo, Fe, Cr, C, Al.

Das Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF) bietet einen hohes Maß an Freiheit in der Produktion von komplexen und individuellen Geometrien. Digitale Bauteildaten werden mittels CAD-Software erstellt, über CAM-Software für die Produktion aufbereitet und im laserbasierten Prozess zu realen Bauteilen.

Die anwendungsspezifischen Herausforderungen liegen häufig in den Materialeigenschaften des Bauteils. Um die Qualität des fertigen Bauteils vorhersagen zu können, ist ein fundiertes Verständnis der Reaktion des Werkstoffs während des Prozesses obligatorisch.

Die Wissenschaftler des RWTH Aachen University Lehrstuhl für Digital Additive Production DAP, des Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT sowie des Access e.V. untersuchen deswegen anwedungsspezifische Werkstoffe und ihr Verhalten während des L-PBF.
Durch ihre Erkenntnisse ebnen sie den Weg für die Reproduzierbarkeit und die Qualitätssicherung im L-PBF sowie breitere Anwendungsfelder in der digitalen photonischen Produktion.

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