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Additive Fertigung von Ti-6Al-4V im selektiven Laserstrahlschmelzverfahren unter XHV-adäquater Atmosphäre

Research output: ThesisDoctoral thesis

Details

Original languageGerman
QualificationDoctor of Engineering
Awarding Institution
Supervised by
  • Stefan Kaierle, Supervisor
Date of Award27 Mar 2024
Place of PublicationGarbsen
Print ISBNs9783959009287
Publication statusPublished - 2024

Abstract

Atmosphärischer Sauerstoff führt im selektiven Laserstrahlschmelzen von Metallen zu einer Degradation der Bauteil- und Pulvereigenschaften. Durch die Zugabe geringer Mengen des Gases Monosilan zur Prozessatmosphäre ist ein Restsauerstoffgehalt adäquat zu dem in einem extrem hohen Vakuum (XHV) erreichbar. In dieser Arbeit wird das selektive Laserstrahlschmelzen von Ti-6Al-4V erstmalig unter einer solchen Atmosphäre durchgeführt. Durch die Aufstellung von empirischen Prozessmodellen wird der Einfluss der Atmosphäre auf das Prozessfenster und die Bauteilqualität untersucht. Basierend darauf werden die Bauteileigenschaften und das Prozessverhalten charakterisiert. Mittels einer koaxialen Hochgeschwindigkeitskamera und computergestützter Bildverarbeitung wird das Schmelzbad- und Spritzerverhalten analysiert. Die XHV-adäquate Atmosphäre beeinflusst die Bauteileigenschaften nicht signifikant, führt jedoch zu einer Verringerung von Spritzeranzahl und -oxidation und kann somit einen wichtigen Beitrag zu einer verringerten Pulverdegradation und gesteigerten Ressourceneffizienz leisten

Cite this

Additive Fertigung von Ti-6Al-4V im selektiven Laserstrahlschmelzverfahren unter XHV-adäquater Atmosphäre. / Emminghaus, Nicole.
Garbsen, 2024. 178 p.

Research output: ThesisDoctoral thesis

Emminghaus N. Additive Fertigung von Ti-6Al-4V im selektiven Laserstrahlschmelzverfahren unter XHV-adäquater Atmosphäre. Garbsen, 2024. 178 p. (Berichte aus dem LZH). doi: 10.51202/9783959009287
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TY - BOOK

T1 - Additive Fertigung von Ti-6Al-4V im selektiven Laserstrahlschmelzverfahren unter XHV-adäquater Atmosphäre

AU - Emminghaus, Nicole

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Atmosphärischer Sauerstoff führt im selektiven Laserstrahlschmelzen von Metallen zu einer Degradation der Bauteil- und Pulvereigenschaften. Durch die Zugabe geringer Mengen des Gases Monosilan zur Prozessatmosphäre ist ein Restsauerstoffgehalt adäquat zu dem in einem extrem hohen Vakuum (XHV) erreichbar. In dieser Arbeit wird das selektive Laserstrahlschmelzen von Ti-6Al-4V erstmalig unter einer solchen Atmosphäre durchgeführt. Durch die Aufstellung von empirischen Prozessmodellen wird der Einfluss der Atmosphäre auf das Prozessfenster und die Bauteilqualität untersucht. Basierend darauf werden die Bauteileigenschaften und das Prozessverhalten charakterisiert. Mittels einer koaxialen Hochgeschwindigkeitskamera und computergestützter Bildverarbeitung wird das Schmelzbad- und Spritzerverhalten analysiert. Die XHV-adäquate Atmosphäre beeinflusst die Bauteileigenschaften nicht signifikant, führt jedoch zu einer Verringerung von Spritzeranzahl und -oxidation und kann somit einen wichtigen Beitrag zu einer verringerten Pulverdegradation und gesteigerten Ressourceneffizienz leisten

AB - Atmosphärischer Sauerstoff führt im selektiven Laserstrahlschmelzen von Metallen zu einer Degradation der Bauteil- und Pulvereigenschaften. Durch die Zugabe geringer Mengen des Gases Monosilan zur Prozessatmosphäre ist ein Restsauerstoffgehalt adäquat zu dem in einem extrem hohen Vakuum (XHV) erreichbar. In dieser Arbeit wird das selektive Laserstrahlschmelzen von Ti-6Al-4V erstmalig unter einer solchen Atmosphäre durchgeführt. Durch die Aufstellung von empirischen Prozessmodellen wird der Einfluss der Atmosphäre auf das Prozessfenster und die Bauteilqualität untersucht. Basierend darauf werden die Bauteileigenschaften und das Prozessverhalten charakterisiert. Mittels einer koaxialen Hochgeschwindigkeitskamera und computergestützter Bildverarbeitung wird das Schmelzbad- und Spritzerverhalten analysiert. Die XHV-adäquate Atmosphäre beeinflusst die Bauteileigenschaften nicht signifikant, führt jedoch zu einer Verringerung von Spritzeranzahl und -oxidation und kann somit einen wichtigen Beitrag zu einer verringerten Pulverdegradation und gesteigerten Ressourceneffizienz leisten

KW - selektives Laserstrahlschmelzen

KW - TI-6AL-4V

KW - sauerstoffreiche Produktion

U2 - 10.51202/9783959009287

DO - 10.51202/9783959009287

M3 - Dissertation

SN - 9783959009287

T3 - Berichte aus dem LZH

CY - Garbsen

ER -