Herstellung beanspruchungsgerechter Oberflächen durch Kombination innovativer additiver und abtragender Fertigungsschritte an hochbelasteten Komponenten

  • Die additive Fertigung mittels Schweißverfahren bietet große ökonomische Vorteile für eine ressourceneffiziente Bauteilherstellung. Offene Fragen bezüglich Homogenität, Anisotropie der Schweißgefüge und den damit verbundenen Bauteileigenschaften stehen einer wirtschaftlichen Verarbeitung oftmals im Wege. Finale Bauteilgeometrie und Oberflächengüte erfordern meist komplementäre subtraktive Fertigungsschritte. Werkstoffe für hochbelastbare Komponenten sind oftmals schwer span bar. In einem Vorhaben der BAM und des ISAF wurde untersucht, wie die Modifikation der AM-Schweißzusätze und das ultraschallunterstützte Fräsen (US) die Zerspanungssituation verbessern. Der vorliegende Artikel stellt wesentliche Zusammenhänge zwischen Legierung, Gefüge und Zerspanung zweier schwer spanbarer Hochleistungslegierungen (FeNi und CoCr) dar. Großes Potenzial zeigte neben dem US die Modifikation mit Zr und Hf bei Zulegierung in das Schweißgut mittels Beschichtung von Massivdrähten bzw. Herstellung vonDie additive Fertigung mittels Schweißverfahren bietet große ökonomische Vorteile für eine ressourceneffiziente Bauteilherstellung. Offene Fragen bezüglich Homogenität, Anisotropie der Schweißgefüge und den damit verbundenen Bauteileigenschaften stehen einer wirtschaftlichen Verarbeitung oftmals im Wege. Finale Bauteilgeometrie und Oberflächengüte erfordern meist komplementäre subtraktive Fertigungsschritte. Werkstoffe für hochbelastbare Komponenten sind oftmals schwer span bar. In einem Vorhaben der BAM und des ISAF wurde untersucht, wie die Modifikation der AM-Schweißzusätze und das ultraschallunterstützte Fräsen (US) die Zerspanungssituation verbessern. Der vorliegende Artikel stellt wesentliche Zusammenhänge zwischen Legierung, Gefüge und Zerspanung zweier schwer spanbarer Hochleistungslegierungen (FeNi und CoCr) dar. Großes Potenzial zeigte neben dem US die Modifikation mit Zr und Hf bei Zulegierung in das Schweißgut mittels Beschichtung von Massivdrähten bzw. Herstellung von Fülldrähten.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Loenz Engelking, Dirk Schröpfer, Thomas Kannengießer, Antonia Eissel, Kai Treutler, Volker Wesling
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Sammelband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Deutsch
Titel des übergeordneten Werkes (Deutsch):Jahrbuch Schweißtechnik 2026 - Ein Leitfaden durch die Branche der Füge-, Trenn- und Beschichtungstechnik
Jahr der Erstveröffentlichung:2025
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.2 Versuchsanlagen und Prüftechnik
9 Komponentensicherheit / 9.4 Integrität von Schweißverbindungen
Herausgeber (Institution):DVS - Deutscher Verband für Schweißen und verwandte Verfahren e. V.
Verlag:DVS Media GmbH
Verlagsort:Düsseldorf
Jahrgang/Band:2026
Erste Seite:290
Letzte Seite:298
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Angewandte Physik
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurbau
Freie Schlagwörter:Additive Fertigung (AM); Hochleistungslegierungen; Oberflächenintegrität; Ressourceneffizienz in Prozessketten; Technologietransfer für KMU; Ultraschallunterstütztes Fräsen (US); Werkstoffmodifikation; Zerspanbarkeit schwer spanbarer Legierungen
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Energie
Energie / Windenergie
Infrastruktur
Infrastruktur / Leichtbau
Material
Material / Additive Fertigung
Material / Degradationsmechanismen
ISBN:978-3-96144-304-8
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:22.12.2025
Referierte Publikation:Nein
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