IGF-Nr.: 18.091N / Simulationsbasierte Untersuchung von Bauteilverzug beim Laser-Sintern von Kunststoffen zur Entwicklung von prozesstechnischen Reduzierungsmaßnahmen

Produktinformationen

Im Forschungsvorhaben werden simulationsbasierte Untersuchungen von Bauteilverzug beim Laser-Sintern von Kunststoffen im generativen Herstellungsprozess zur Entwicklung von prozesstechnischen Reduzierungsmaßnahmen durchgeführt. Große Bauteile stehen hierbei aufgrund des häufig auftretenden Verzugs im Fokus des Projektes. In Grundlagenuntersuchungen werden zunächst verzugsanfällige Probekörper entwickelt und die für den Bauteilverzug verantwortlichen Temperaturverteilungen mit einer Thermografiekamera auf der Pulverbettoberfläche und mit Sensoren im Pulverkuchen zur Erfassung der thermischen Prozessbedingungen gemessen. Die anschließende Charakterisierung der verwendeten Werkstoffe stellt die Basis für die computergestützten Simulationen dar und ermöglicht somit die Generierung der Materialmodelle. Die Korrelation der Simulationsergebnisse mit den im Laser-Sinterprozess generierten Probekörpern wird durch die taktile Vermessung mit einem Koordinatenmessgerät ermöglicht. In einem iterativen Schritt werden somit Adaptionen an der Simulation in Bezug auf die thermischen Prozessbedingungen vorgenommen. Nach der Validierung der Ergebnisse werden diese auf die Anlagentechnik angewandt und entsprechende Reduzierungsmaßnahmen abgeleitet. In iterierenden Berechnungen werden diese Maßnahmen zur Minimierung bzw. Reduzierung des Bauteilverzugs qualifiziert. Hierdurch wird die Bauteilqualität und die Prozesssicherheit gesteigert, wodurch für KMU im Bereich Dienstleistung und Anwendung das wirtschaftliche Risiko gesenkt und eine wirtschaftlichere Fertigung mit diesem generativen Fertigungsverfahren durch weniger Ausschuss einhergeht. Zudem können die Ergebnisse von Anlagenherstellern genutzt und in Richtlinien und Unterstützungssystemen für die Anwender festgehalten werden. Die nach aktuellem Stand auf Basis empirischer Daten erfolgende Prozessführung und -konfiguration wird somit wissenschaftlich aufgearbeitet und ein fundiertes thermisches Prozessverständnis vermittelt.

ISBN

978-3-96870-329-9

Reihe

DVS Forschungsvereinigung,

Band

Band: 330

Erscheinungsdatum

Mai 2016

Bindung

E-Book im PDF Format

Seiten

60