Investigation of the thermal history of L-PBF metal parts by feature extraction from in-situ SWIR thermography

  • Laser powder bed fusion is used to create near net shape metal parts with a high degree of freedom in geometry design. When it comes to the production of safety critical components, a strict quality assurance is mandatory. An alternative to cost-intensive non-destructive testing of the produced parts is the utilization of in-situ process monitoring techniques. The formation of defects is linked to deviations of the local thermal history of the part from standard conditions. Therefore, one of the most promising monitoring techniques in additive manufacturing is thermography. In this study, features extracted from thermographic data are utilized to investigate the thermal history of cylindrical metal parts. The influence of process parameters, part geometry and scan strategy on the local heat distribution and on the resulting part porosity are presented. The suitability of the extracted features for in-situ process monitoring is discussed.

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Autoren/innen:Simon Oster, Christiane Maierhofer, Gunther Mohr, Kai Hilgenberg, Alexander Ulbricht, Simon J. Altenburg
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2021
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.5 Mikro-ZfP
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.7 Thermografische Verfahren
9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.6 Additive Fertigung metallischer Komponenten
Verlag:SPIE - The international society for optics and photonics
Jahrgang/Band:11743
Erste Seite:1
Letzte Seite:11
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Additive manufacturing (AM); In-situ monitoring; Infrared thermography; Laser beam melting (LBM); SWIR camera; Selective laser melting (SLM)
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Additive Fertigung
Veranstaltung:Thermosense: Thermal Infrared Applications XLIII
Veranstaltungsort:Online meeting
Beginndatum der Veranstaltung:12.04.2021
Enddatum der Veranstaltung:16.04.2021
DOI:https://doi.org/10.1117/12.2587913
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:29.04.2021
Referierte Publikation:Nein