Lichtbogenspritzverfahren zur Metallpulverherstellung für die additive Fertigung:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker
2023
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Materialwissenschaft
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | III, 119 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 181 g |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1
MOTIVATION
................................................................................................................................
1
2
STAND
DER
TECHNIK
....................................................................................................................
3
2.1
ADDITIVE
F
ERTIGUNG
............................................................................................................
3
2.1.1
GRUNDLAGEN
DER
ADDITIVEN
FERTIGUNG
........................................................................
3
2.1.2
METALLBASIERTE
ADDITIVE
FERTIGUNG
.............................................................................
4
2.1.3
PROZESSPARAMETER
BEIM
PBF-LB/M-VERFAHREN
.......................................................
6
2.1.4
EINFLUSS
DES
METALLPULVERS
AUF
DIE
PROZESSSTABILITAET
UND
PRODUKTQUALITAET
.............
8
2.2
PULVERHERSTELLUNG
............................................................................................................
12
2.2.1
INERTGASVERDUESEN
.......................................................................................................
12
2.2.2
WASSERVERDUESUNG
.....................................................................................................
14
2.2.3
SONDERVERFAHREN
.......................................................................................................
15
2.2.4
THERMISCHES
SPRITZEN
ZUR
PULVERHERSTELLUNG
..........................................................
16
3
AUSGANGSSITUATION
UND
VORGEHENSWEISE
..............................................................................
21
4
MATERIALIEN
UND
METHODEN
....................................................................................................
22
4.1
PULVERHERSTELLUNGSANLAGE
.................................................................................................
22
4.1.1
VERDUESUNGSEINHEIT
...................................................................................................
22
4.1.2
VERDUESUNGSBEHAELTER
.................................................................................................
24
4.2
STROEMUNGSSIMULATION
MIT
UNTERSCHIEDLICHEN
DUESENGEOMETRIEN
...................................
27
4.3
DURCHGEFUEHRTE
VERSUCHE
ZUR
PULVERHERSTELLUNG
............................................................
30
4.4
AUSGANGSMATERIALIEN
.......................................................................................................
33
4.5
ADDITIVE
F
ERTIGUNGS
VERSUCHE
..........................................................................................
33
4.6
WERKSTOFFCHARAKTERISIERUNG
.............................................................................................
34
4.6.1
METALLOGRAPHISCHE
PRAEPARATION
...............................................................................
34
4.6.2
LICHTMIKROSKOPIE
UND
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
...........................................
35
4.6.3
ROENTGENBEUGUNG
......................................................................................................
35
4.6.4
RAUHEITSMESSUNG
.....................................................................................................
36
4.6.5
PULVERCHARAKTERISIERUNG
...........................................................................................
36
4.7
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
...........................................................................................
38
4.7.1
HAERTEMESSUNG
..........................................................................................................
38
4.7.2
ZUGVERSUCH
...............................................................................................................
38
5
ERGEBNISSE
.................................................................................................................................
39
5.1
ERZEUGUNG
VON
METALLPULVERN
.......................................................................................
39
5.1.1
EINFLUSS
DES
PROZESSGASES
........................................................................................
39
5.1.2
EINFLUSS
DER
STROMSTAERKE
.........................................................................................
42
5.1.3
EINFLUSS
DES
GASDRUCKS
UND
DER
DUESENGEOMETRIE
.................................................
44
5.1.4
EINFLUSS
DER
SPANNUNG
..............................................................................................
55
5.2
CHARAKTERISTIK
DER
PULVERPARTIKEL
...................................................................................
56
5.2.1
PARTIKELOBERFLAECHE
.....................................................................................................
57
5.2.2
OBERFLAECHENSTRUKTUR
..................................................................................................
58
5.2.3
OXIDBILDUNG
..............................................................................................................
59
5.3
VERGLEICH
DER
PULVEREIGENSCHAFTEN
MIT
EINEM
KOMMERZIELLEN
PULVER
.......................
59
5.3.1
PARTIKELFORM
UND
-GROSSENVERTEILUNG
........................................................................
60
5.3.2
PULVERFLIESSFAEHIGKEIT
..................................................................................................
62
5.3.3
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
................................................................................
64
5.3.4
PHASENZUSAMMENSETZUNG
........................................................................................
65
5.4
CHARAKTERISIERUNG
DER
MITTELS
PBF-LB/M-VERFAHREN
VERARBEITETEN
PROBEN
..............
66
5.4.1
OBERFLAECHENRAUHEIT
...................................................................................................
66
5.4.2
POROSITAET
.....................................................................................................................
67
5.4.3
PHASENZUSAMMENSETZUNG
UND
MIKROSTRUKTUR
..........................................................
69
5.4.4
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
................................................................................
72
5.4.5
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
....................................................................................
72
5.5
WIRKUNGSGRAD
UND
AUSBEUTE
DES
PULVERHERSTELLUNGSPROZESSES
...................................
74
5.5.1
WIRKUNGSGRAD
DES
PROZESSES
...................................................................................
74
5.5.2
AUSBEUTE
DES
ROHPULVERS
........................................................................................
75
5.6
WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG
DES
PULVERHERSTELLUNGSPROZESSES
...............................
76
6
DISKUSSION
.................................................................................................................................
79
6.1
EINFLUSS
DER
PROZESSPARAMETER
AUF
DIE
PULVERERZEUGUNG
.............................................
79
6.2
MORPHOLOGIE
UND
MIKROSTRUKTUR
DER
HERGESTELLTEN
PULVERPARTIKEL
...............................
82
6.2.1
SATELLITENBILDUNG
.......................................................................................................
82
6.2.2
OBERFLAECHENSTRUKTUR
............................................................................................
83
6.2.3
OXIDBILDUNG
...............................................................................................................
85
6.3
PROZESSRELEVANTE
PULVEREIGENSCHAFTEN
...........................................................................
86
6.3.1
PULVERFLIESSFAEHIGKEIT
..................................................................................................
86
6.3.2
PACKUNGSDICHTE
.........................................................................................................
87
6.3.3
KORRELATION
ZWISCHEN
FLIESSFAEHIGKEIT
UND
SCHUETTDICHTE
...........................................
89
6.4
EINFLUSS
DER
PULVEREIGENSCHAFTEN
AUF
DAS
PBF-LB/M-VERFAHREN
..............................
91
6.4.1
RAUHEIT
UND
POROSITAET
...............................................................................................
91
6.4.2
PHASENZUSAMMENSETZUNG
UND
MIKROSTRUKTUR
..........................................................
93
6.4.3
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
....................................................................................
96
7
ZUSAMMENFASSUNG
..................................................................................................................
99
8
SUMMARY
...............................................................................................................................
101
9
LITERATURVERZEICHNIS
..............................................................................................................
103
10
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
........................................................................................................
115
11
LEBENSLAUF
.............................................................................................................................
118
DANKSAGUNG
..................................................................................................................................
119
|
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
MOTIVATION
.
1
2
STAND
DER
TECHNIK
.
3
2.1
ADDITIVE
F
ERTIGUNG
.
3
2.1.1
GRUNDLAGEN
DER
ADDITIVEN
FERTIGUNG
.
3
2.1.2
METALLBASIERTE
ADDITIVE
FERTIGUNG
.
4
2.1.3
PROZESSPARAMETER
BEIM
PBF-LB/M-VERFAHREN
.
6
2.1.4
EINFLUSS
DES
METALLPULVERS
AUF
DIE
PROZESSSTABILITAET
UND
PRODUKTQUALITAET
.
8
2.2
PULVERHERSTELLUNG
.
12
2.2.1
INERTGASVERDUESEN
.
12
2.2.2
WASSERVERDUESUNG
.
14
2.2.3
SONDERVERFAHREN
.
15
2.2.4
THERMISCHES
SPRITZEN
ZUR
PULVERHERSTELLUNG
.
16
3
AUSGANGSSITUATION
UND
VORGEHENSWEISE
.
21
4
MATERIALIEN
UND
METHODEN
.
22
4.1
PULVERHERSTELLUNGSANLAGE
.
22
4.1.1
VERDUESUNGSEINHEIT
.
22
4.1.2
VERDUESUNGSBEHAELTER
.
24
4.2
STROEMUNGSSIMULATION
MIT
UNTERSCHIEDLICHEN
DUESENGEOMETRIEN
.
27
4.3
DURCHGEFUEHRTE
VERSUCHE
ZUR
PULVERHERSTELLUNG
.
30
4.4
AUSGANGSMATERIALIEN
.
33
4.5
ADDITIVE
F
ERTIGUNGS
VERSUCHE
.
33
4.6
WERKSTOFFCHARAKTERISIERUNG
.
34
4.6.1
METALLOGRAPHISCHE
PRAEPARATION
.
34
4.6.2
LICHTMIKROSKOPIE
UND
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
.
35
4.6.3
ROENTGENBEUGUNG
.
35
4.6.4
RAUHEITSMESSUNG
.
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4.6.5
PULVERCHARAKTERISIERUNG
.
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MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
38
4.7.1
HAERTEMESSUNG
.
38
4.7.2
ZUGVERSUCH
.
38
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ERGEBNISSE
.
39
5.1
ERZEUGUNG
VON
METALLPULVERN
.
39
5.1.1
EINFLUSS
DES
PROZESSGASES
.
39
5.1.2
EINFLUSS
DER
STROMSTAERKE
.
42
5.1.3
EINFLUSS
DES
GASDRUCKS
UND
DER
DUESENGEOMETRIE
.
44
5.1.4
EINFLUSS
DER
SPANNUNG
.
55
5.2
CHARAKTERISTIK
DER
PULVERPARTIKEL
.
56
5.2.1
PARTIKELOBERFLAECHE
.
57
5.2.2
OBERFLAECHENSTRUKTUR
.
58
5.2.3
OXIDBILDUNG
.
59
5.3
VERGLEICH
DER
PULVEREIGENSCHAFTEN
MIT
EINEM
KOMMERZIELLEN
PULVER
.
59
5.3.1
PARTIKELFORM
UND
-GROSSENVERTEILUNG
.
60
5.3.2
PULVERFLIESSFAEHIGKEIT
.
62
5.3.3
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
.
64
5.3.4
PHASENZUSAMMENSETZUNG
.
65
5.4
CHARAKTERISIERUNG
DER
MITTELS
PBF-LB/M-VERFAHREN
VERARBEITETEN
PROBEN
.
66
5.4.1
OBERFLAECHENRAUHEIT
.
66
5.4.2
POROSITAET
.
67
5.4.3
PHASENZUSAMMENSETZUNG
UND
MIKROSTRUKTUR
.
69
5.4.4
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
.
72
5.4.5
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
72
5.5
WIRKUNGSGRAD
UND
AUSBEUTE
DES
PULVERHERSTELLUNGSPROZESSES
.
74
5.5.1
WIRKUNGSGRAD
DES
PROZESSES
.
74
5.5.2
AUSBEUTE
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ROHPULVERS
.
75
5.6
WIRTSCHAFTLICHKEITSBETRACHTUNG
DES
PULVERHERSTELLUNGSPROZESSES
.
76
6
DISKUSSION
.
79
6.1
EINFLUSS
DER
PROZESSPARAMETER
AUF
DIE
PULVERERZEUGUNG
.
79
6.2
MORPHOLOGIE
UND
MIKROSTRUKTUR
DER
HERGESTELLTEN
PULVERPARTIKEL
.
82
6.2.1
SATELLITENBILDUNG
.
82
6.2.2
OBERFLAECHENSTRUKTUR
.
83
6.2.3
OXIDBILDUNG
.
85
6.3
PROZESSRELEVANTE
PULVEREIGENSCHAFTEN
.
86
6.3.1
PULVERFLIESSFAEHIGKEIT
.
86
6.3.2
PACKUNGSDICHTE
.
87
6.3.3
KORRELATION
ZWISCHEN
FLIESSFAEHIGKEIT
UND
SCHUETTDICHTE
.
89
6.4
EINFLUSS
DER
PULVEREIGENSCHAFTEN
AUF
DAS
PBF-LB/M-VERFAHREN
.
91
6.4.1
RAUHEIT
UND
POROSITAET
.
91
6.4.2
PHASENZUSAMMENSETZUNG
UND
MIKROSTRUKTUR
.
93
6.4.3
MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN
.
96
7
ZUSAMMENFASSUNG
.
99
8
SUMMARY
.
101
9
LITERATURVERZEICHNIS
.
103
10
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
115
11
LEBENSLAUF
.
118
DANKSAGUNG
.
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