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Schlagworte
- Additive manufacturing (1)
- Eigenspannungen (1)
- Heat treatment (1)
- Residual stress (1)
- Selective laser melting (1)
- Selektive Laserschmelzen (1)
- Synchrotron X-ray diffraction (1)
- Synchrotronbeugung (1)
- Ti-6Al-4V (1)
- Wärmebehandlung (1)
Ti-6Al-4V bridges were additively fabricated by selective laser melting (SLM) under different scanning speed conditions, to compare the effect of process energy density on the residual stress state. Subsurface lattice strain characterization was conducted by means of synchrotron diffraction in energy dispersive mode. High tensile strain gradients were found at the frontal surface for samples in an as-built condition. The geometry of the samples promotes increasing strains towards the pillar of the bridges. We observed that the higher the laser energy density during fabrication, the lower the lattice strains. A relief of lattice strains takes place after heat treatment.
Bei der additiven Fertigung können sich während des Prozesses aufgrund von hohen Aufheiz- und Abkühlraten Eigenspannungen ausbilden, die potentiell zu einem Verzug von Bauteilen führen und sich negativ auf das mechanische Verhalten auswirken. In dieser Studie wurden Ti-6Al-4V Proben durch Selektives Laserschmelzen mit verschiedenen Lasergeschwindigkeiten additiv gefertigt, um die Auswirkung der Laserenergiedichte auf den Eigenspannungszustand zu untersuchen. Die oberflächennahe Eigenspannungsanalysen wurden mittels energiedispersiver Synchrotronbeugung durchgeführt. Insgesamt wurden hohe Zugspannungen an den Seitenflächen der Proben gefunden. Es wurde festgestellt, dass je höher die Laserenergiedichte während der Fertigung ist, desto geringer fallen die Eigenspannungen aus. Eine nachträglich durchgeführte Wärmebehandlung führt zu einem vollständigen Abbau von Eigenspannungen.