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In situ heat accumulation by geometrical features obstructing heat flux and by reduced inter layer times in laser powder bed fusion of AISI 316L stainless steel

  • Material qualification for laser powder bed fusion (L-PBF) processes are often based on results derived from additively manufactured (AM) bulk material or small density cubes, although it is well known that the part geometry has a tremendous influence on the heat flux and, therefore, on the thermal history of an AM component. This study shows experimentally the effect of simple geometrical obstructions to the heat flux on cooling behavior and solidification conditions of 316L stainless steel processed by L-PBF. Additionally, it respects two distinct inter layer times (ILT) as well as the build height of the parts. The cooling behavior of the parts is in-situ traced by infrared (IR) thermography during the built-up. The IR signals reveal significant differences in cooling conditions, which are correlated to differences in melt pool geometries. The acquired data and results can be used for validation of computational models and improvements of quality assurance.

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Autor*innen:Gunther Mohr
Koautor*innen:Nils Scheuschner, Kai Hilgenberg
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2020
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.0 Abteilungsleitung und andere
9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Additive Manufacturing
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Additive Fertigung
Veranstaltung:11th CIRP Conference on Photonic Technologies (LANE 2020)
Veranstaltungsort:Online meeting
Beginndatum der Veranstaltung:07.09.2020
Enddatum der Veranstaltung:10.09.2020
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:21.09.2020
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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