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In-situ defect detection for laser powder bed fusion with active laser thermography

  • Defects are still common in metal components built with Additive Manufacturing (AM). Process monitoring methods for laser powder bed fusion (PBF-LB/M) are used in industry, but relationships between monitoring data and defect formation are not fully understood yet. Additionally, defects and deformations may develop with a time delay to the laser energy input. Thus, currently, the component quality is only determinable after the finished process. Here, active laser thermography, a non-destructive testing method, is adapted to PBF-LB/M, using the defocused process laser as heat source. The testing can be performed layer by layer throughout the manufacturing process. The results of the defect detection using infrared cameras are presented for a custom research PBF-LB/M machine. Our work enables a shift from post-process testing of components towards in-situ testing during the AM process. The actual component quality is evaluated in the process chamber and defects can be detected betweenDefects are still common in metal components built with Additive Manufacturing (AM). Process monitoring methods for laser powder bed fusion (PBF-LB/M) are used in industry, but relationships between monitoring data and defect formation are not fully understood yet. Additionally, defects and deformations may develop with a time delay to the laser energy input. Thus, currently, the component quality is only determinable after the finished process. Here, active laser thermography, a non-destructive testing method, is adapted to PBF-LB/M, using the defocused process laser as heat source. The testing can be performed layer by layer throughout the manufacturing process. The results of the defect detection using infrared cameras are presented for a custom research PBF-LB/M machine. Our work enables a shift from post-process testing of components towards in-situ testing during the AM process. The actual component quality is evaluated in the process chamber and defects can be detected between layers.zeige mehrzeige weniger

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  • BreeseEtAl_SFFS-2023.pdf
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Autor*innen:Philipp Peter BreeseORCiD
Koautor*innen:Tina Becker, Simon Oster, C. Metz, Simon Altenburg
Dokumenttyp:Vortrag
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.0 Abteilungsleitung und andere
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Additive Fertigung
Additive Manufacturing; Flying Spot Laser Thermography; Laser Powder Bed Fusion; Nondestructive Testing
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Material
Material / Additive Fertigung
Veranstaltung:2023 Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium
Veranstaltungsort:Austin, TX, USA
Beginndatum der Veranstaltung:14.08.2023
Enddatum der Veranstaltung:16.08.2023
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:05.09.2023
Referierte Publikation:Nein
Eingeladener Vortrag:Nein
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