V5

z.b.:

• Simulationsgetirebenes design

• Komplexe Geometrien

• Interne Strukturen

• Leichtbau

Stärkere Konzentration auf die Funktionalität: Wie kann eine Komponente so gestaltet werden, dass sie ihre angestrebten Funktionen optimal erfüllt?

Das Design von AM-Teilen ist immer ein Kompromiss zwischen der Funktionalität des Teils und der Möglichkeit der (wirtschaftlichen) Herstellung

• Oberflächenrauhigkeit

• Größe/DBemessung

• Nachbearbeitung

• maschinenbezogene Einflussgrößen

• prozessbedingte Einflussgrößen

• materialbedingte Einflussgrößen

• bauteilbezogene Einflussgrößen

• hängt von Oberflächen Orientation und Schichtdicke ab —> Treppenstufeneffekt

• hängt von Genauigkeit des Handlingsystems ab

• hängt von Benetzung und Balling Effekt ab (Pulverbasiert)

Restpannungen entstehten durch Temperaturunterschiede zwischen den Schichten und Abkühlung/AUshärtung des Materials.

—> führt zu Warping

1. Schichtweiser Aufbau

2. Lokkales Schmelzen durch Laserstrahö

3. hohe Erstarrungstraten

4. Geringe Wandstärke

5. Rollen und Verziehen von großen Expositionsflächen

   
   

1.Vermeidung des Schmelzens großer Oberflächen: Wenn möglich, sollten große Oberflächen vermieden werden, da deren Schmelzen zu starken Verzerrungen führen kann.

2.Verwendung von Stützstrukturen und Heizsystemen: Falls das Schmelzen großer Oberflächen unvermeidbar ist, können Stützstrukturen und Heizsysteme eingesetzt werden, um Verzerrungen zu verhindern und die thermische Stabilität des Bauteils zu verbessern. Durch das Verständnis dieser Prozessmerkmale und die Anwendung geeigneter Maßnahmen können Verzerrungen und thermisch induzierte Spannungen bei der PBFLB/M reduziert werden, was zu qualitativ hochwertigen und präzisen Bauteilen führt.

`besonders Betroffen:

• große teile

• dünnwandige Teile

• lange Teile

• dünne Teile

• Lange, dünne Oberflächen

was kann man tun:

• verstärkende rippen

• flüssige Übergänge anstelle von Kanten

• Selbststützende gebeogene Oberflächen

  
  

Lücke zu klein:

• überschüssiges Pulver ist eingeschlossen

• Pulver brennt nicht komplett aus währen sinterprozess

  —> bleibt im Bauteil zurück

Lücke zu groß:

• Verringerung der Festigkeit und Steifigkeit

• Schrumpfung ist die Volumenänderung eines Materials oder Werkstückes, ohne dass Material entfernt oder Druck ausgeübt wird.

• Schrumpfung findet statt durch Trocknung, Abkühlung oder chemische bzw. physikalische Umbaumechanismen im Material.

• Schrumpfung durch Trocknung ist oft reversibel, das Material kann also auch Quellen.

primär:

• Sandstrahlen

• Stützstruktur entfernen

• Oberflächen behandlung

• Wärmebehandlung

sekundär:

• bemahlen

• versiegeln

• beschichten

  
  

kleine Öffnungen, damit nicht geschmolzenes Pulver entfernt werden kann

• agile methoden

• Prozess.know-how

• AM-(Design)Leitfaden

• Digitaler Raum

• orientation

• Oberflächenrauheit

• Eigenspannung

• Support

• Schwindung

• Dimension

• Nachbearbeitung

Durch die ungleichmäßige Abkühlung entstehen

innere Spannungen, die

die darunterliegende Schicht nach oben ziehen,

wodurch sich das Bauteil verzieht

Lösung:

• Ecken verstärlken

• dünnes Flächen vermeiden

• Brim hinzufügen

• Part cooling reduzieren

• Geschlossener Bauraum

• Schichtweiseraufbau

• Lokales Schmelzen des Lasers

• Hohe Erstarrungsgeschwindigkeiten

• Eine geringere Wandstärke ist weniger widerstandsfähig gegenüber Eigenspannungen, und

  es kommt zu sichtbaren Verformungen in Form von Ausbreitung.