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Parameter development for Laser Powder Bed Fusion of nickel-based Haynes 282 using diverse density determination methods

  • To manufacture functional components using laser powder bed fusion (PBF-LB/M), the execution of a parameter development with the specific material and machine is an indispensable step. Typically, in the search for the optimal parameter set, the volumetric energy density (VED) used to melt the material serves as an adjustment variable, while the resulting part density as the target parameter. Although this approach effectively reduces the process parameters search-space, additional criteria concerning part quality should be considered in the development. This paper introduces a systematic parameter selection approach, refining the characterization process for processing the nickel-based superalloy Haynes® 282®. The presented strategy not only incorporates the density as target condition but also considers the surface quality and dimensional accuracy of the manufactured samples, crucial for near-net-shape manufacturing. Additionally, three porosity measurement methods (Archimedes method,To manufacture functional components using laser powder bed fusion (PBF-LB/M), the execution of a parameter development with the specific material and machine is an indispensable step. Typically, in the search for the optimal parameter set, the volumetric energy density (VED) used to melt the material serves as an adjustment variable, while the resulting part density as the target parameter. Although this approach effectively reduces the process parameters search-space, additional criteria concerning part quality should be considered in the development. This paper introduces a systematic parameter selection approach, refining the characterization process for processing the nickel-based superalloy Haynes® 282®. The presented strategy not only incorporates the density as target condition but also considers the surface quality and dimensional accuracy of the manufactured samples, crucial for near-net-shape manufacturing. Additionally, three porosity measurement methods (Archimedes method, microscopy, gaspycnometry) for AM metal parts are compared, and their validity for this purpose is discussed.zeige mehrzeige weniger

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Metadaten
Autor*innen:Josué DávilaORCiD, Gunther MohrORCiD, Kai Hilgenberg
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Procedia CIRP
Jahr der Erstveröffentlichung:2024
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.6 Additive Fertigung metallischer Komponenten
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Elsevier
Verlagsort:Amsterdam [u.a.]
Jahrgang/Band:124
Erste Seite:93
Letzte Seite:97
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Additive Manufacturing; Archimedes principle; Density determination method; Density optimization; Gaspycnometry; Laser powder bed fusion (PBF-LB/M); Parameter development
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Additive Fertigung
Veranstaltung:13th CIRP Conference on Photonic Technologies [LANE 2024]
Veranstaltungsort:Fürth, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:15.09.2024
Enddatum der Veranstaltung:19.09.2024
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-624417
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY-NC-ND - Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International
Datum der Freischaltung:21.01.2025
Referierte Publikation:Nein
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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