Grundlagenuntersuchungen zum selektiven Elektronenstrahlschmelzen von TiAl6V4

Basic research in selective electron beam smelting of TiAl6V4

  • Die „Grundlagenuntersuchungen zum selektiven Elektronenstrahlschmelzen von TiAl6V4“ thematisieren den Einfluss der Prozess-, Geometrie- und Scanparameter bei der additiven Fertigung mittels Elektronenstrahl. Die Prozessparameter werden dabei systematisch variiert, um den Energieeintrag, abhängig von der Geometrie und Scanstrategie zu untersuchen. Für die Auswertung werden die Bauteildichte, die Legierungszusammensetzung, die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften der Proben bestimmt. Dabei kommt neben der metallographischen Untersuchung, die Prozessbeobachtung mit einer Hochgeschwindigkeitskamera zur Beobachtung des Schmelz¬vorganges zum Einsatz. Numerische Simulationen unterstützDie „Grundlagenuntersuchungen zum selektiven Elektronenstrahlschmelzen von TiAl6V4“ thematisieren den Einfluss der Prozess-, Geometrie- und Scanparameter bei der additiven Fertigung mittels Elektronenstrahl. Die Prozessparameter werden dabei systematisch variiert, um den Energieeintrag, abhängig von der Geometrie und Scanstrategie zu untersuchen. Für die Auswertung werden die Bauteildichte, die Legierungszusammensetzung, die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften der Proben bestimmt. Dabei kommt neben der metallographischen Untersuchung, die Prozessbeobachtung mit einer Hochgeschwindigkeitskamera zur Beobachtung des Schmelz¬vorganges zum Einsatz. Numerische Simulationen unterstützen die Auswertung der Interpretation und geben Aufschluss über die extrem schnellen Schmelz- und Erstarrungsprozesse. Das gewonnene Prozessverständnis dient der Entwicklung von Prozessfenstern für die zuverlässige Herstellung von Bauteilen. Darüber hinaus werden Scanstrategien zur Einstellung der Bauteileigenschaften aufgezeigt. show moreshow less
  • "Investigations on selective electron beam melting of Ti6Al4V" deals with the influence of process, geometry and scanning parameters during additive manufacturing using an electron beam. The process parameters are systematically varied to investigate the influence of the energy input during the melting process considering the part´s geometry and the scanning strategy. Therefore, the sample´s density, alloy composition, microstructure and mechanical properties are analyzed. Additional to classical metallographic investigations, process observation with a high speed camera is used to observe the melting process. Numerical simulations support the experimental evaluations and interpretations an"Investigations on selective electron beam melting of Ti6Al4V" deals with the influence of process, geometry and scanning parameters during additive manufacturing using an electron beam. The process parameters are systematically varied to investigate the influence of the energy input during the melting process considering the part´s geometry and the scanning strategy. Therefore, the sample´s density, alloy composition, microstructure and mechanical properties are analyzed. Additional to classical metallographic investigations, process observation with a high speed camera is used to observe the melting process. Numerical simulations support the experimental evaluations and interpretations and provide insight into the extreme occurring melting and solidification process. The gain in process understanding is used to develop process maps showing parameter fields for the reliable production of parts. Moreover, scanning strategies expanding the process potentials are shown. show moreshow less

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Metadaten
Author:Thorsten Scharowsky
URN:urn:nbn:de:bvb:29-opus4-85971
ISBN:978-3-96147-045-7
Series (Volume number):FAU Studien Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (14)
Publisher:FAU University Press
Place of publication:Erlangen
Advisor:Carolin Körner, Thomas Niendorf
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2017
Embargo Date:2017/06/26
Publishing Institution:FAU University Press
Granting Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Technische Fakultät
Date of final exam:2016/12/21
Release Date:2017/06/28
Tag:Additive Fertigung
SWD-Keyword:Mechanische Eigenschaft; Rapid Prototyping <Fertigung>; TiAl6V4; Titanlegierung; Werkstoffkunde
Pagenumber:VIII, 172 S.
Note:
Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, ISBN: 978-3-96147-044-0
Institutes:Technische Fakultät / Department Werkstoffwissenschaften
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
open_access (DINI-Set):open_access
Collections:Universität Erlangen-Nürnberg / FAU University Press
Licence (German):Creative Commons - Namensnennung-NichtKommerziell-KeineBearbeitung

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