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Build-up strategies for temperature control using laser metal deposition for additive manufacturing

  • The track geometry created with laser metal deposition (LMD) is influenced by various parameters. In this case, the laser power has an influence on the width of the track because of an increasing energy input. A larger melt pool is caused by a rising temperature. In the case of a longer welding process, there is also a rise in temperature, resulting in a change of the track geometry. This paper deals with the temperature profiles of different zigzag strategies and spiral strategies for additive manufacturing. A two-color pyrometer is used for temperature measurement on the component surface near the melt pool. Thermocouples measure the temperatures in deeper regions of a component. The welds are located in the center and in the edge area on a test part to investigate the temperature evolution under different boundary conditions. The experiments are carried out on substrates made from mild steel 1.0038 and with the filler material 316L. The investigations show an influence on theThe track geometry created with laser metal deposition (LMD) is influenced by various parameters. In this case, the laser power has an influence on the width of the track because of an increasing energy input. A larger melt pool is caused by a rising temperature. In the case of a longer welding process, there is also a rise in temperature, resulting in a change of the track geometry. This paper deals with the temperature profiles of different zigzag strategies and spiral strategies for additive manufacturing. A two-color pyrometer is used for temperature measurement on the component surface near the melt pool. Thermocouples measure the temperatures in deeper regions of a component. The welds are located in the center and in the edge area on a test part to investigate the temperature evolution under different boundary conditions. The experiments are carried out on substrates made from mild steel 1.0038 and with the filler material 316L. The investigations show an influence on the temperature evolution by the travel path strategy as well as the position on the part. This shows the necessity for the development and selection of build-up strategies for different part geometries in additive manufacturing by LMD.zeige mehrzeige weniger

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  • Petrat_Build-upstrategiesfortemperaturecontrolusinglasermetaldeposition for additive manufacturin.pdf
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Autor*innen:T. Petrat, René WinterkornORCiD, B. Graf, Andrey GumenyukORCiD, Michael RethmeierORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Welding in the World
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren
Verlag:Springer
Jahrgang/Band:62
Ausgabe/Heft:5
Erste Seite:1073
Letzte Seite:1081
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Clad steels; Heat flow; Laser surfacing; Laser welding; Temperature distribution
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Additive Fertigung
DOI:10.1007/s40194-018-0604-8
ISSN:0043-2288
ISSN:1878-6669
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:23.08.2018
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:23.08.2018
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