Untersuchung der Verarbeitbarkeit von Pulvermischungen im Laser Powder Bed Fusion:
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| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Thesis Book |
| Language: | German |
| Published: |
Aachen
Apprimus Verlag
2023
|
| Edition: | 1. Auflage |
| Series: | Ergebnisse aus der Additiven Fertigung
|
| Subjects: | |
| Online Access: | Volltext Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Physical Description: | III, 159 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 272 g |
| ISBN: | 9783985551873 3985551871 |
| DOI: | 10.18154/RWTH-2023-11117 |
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|---|---|
| adam_text |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
STAND
DER
WISSENSCHAFT
UND
TECHNIK
.
3
2.1
LASER
POWDER
BED
FUSION
.
3
2.1.1
PROZESSABLAUF
.
3
2.1.2
VERFAHRENSPARAMETER
.
4
2.1.3
PULVERBESCHICHTUNGSPROZESS
.
5
2.1.4
VERDAMPFUNGSVERHALTEN
UND
SCHWEISSREGIME
.
6
2.2
HOCHMANGANSTAHL
.
7
2.2.1
ALLGEMEIN
.
7
2.2.2
LEGIERUNGSELEMENTE
.
8
2.2.3
ANWENDUNGEN
.
10
2.2.4
LASER
POWDER
BED
FUSION
.
11
2.3
LEGIERUNGSENTWICKLUNG
IM
LASER
POWDER
BED
FUSION
.
12
2.3.1
KONVENTIONELL
.
12
2.3.2
RAPID
ALLOY
DEVELOPMENT
.
13
2.3.3
WEITERE
ANSAETZE
.
14
2.4
PULVERMISCHUNGEN
IM
LASER
POWDER
BED
FUSION
.
15
2.4.1
MISCHMETHODEN
.
15
2.4.2
BEWERTUNG
DER
PULVERMISCHMETHODEN
.
16
2.4.3
VERWENDUNG
VON
PULVERMISCHUNGEN
IM
LPBF-PROZESS
.
17
3
PROBLEMSTELLUNG,
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.
21
3.1
PROBLEMSTELLUNG
.
21
3.2
ZIELSETZUNG
UND
FORSCHUNGSANSATZ
.
23
3.3
VORGEHENSWEISE
.
23
3.4
EINGRENZUNG
DES
UNTERSUCHUNGSRAUMS
.
26
4
ANLAGEN,
MATERIAL
UND
METHODEN
.
29
4.1
ANLAGENTECHNIK
UND
PROZESSDURCHFUEHRUNG
.
29
4.1.1
ANLAGENTECHNIK
.
29
4.1.2
BAUJOBVORBEREITUNG
.
29
4.1.3
BAUJOBDURCHFUEHRUNG
.
29
4.1.4
VERFAHRENSPARAMETER,
PROBEKOERPER
UND
BELICHTUNGSSTRATEGIEN
.
29
4.2
PULVER
UND
PULVERMISCHUNGEN
.
31
4.3
PROBENPRAEPARATION
.
32
4.3.1
QUERSCHLIFFE
FUER
DICHTEMESSUNG
.
32
4.3.2
VORBEREITUNG
FUER
DIE
SCHMELZBADVERMESSUNG
.
33
4.3.3
VORBEREITUNG
DER
QUERSCHLIFFE
FUER
DIE
EDX
UND
EBSD-ANALYSE
.
33
4.3.4
VORBEREITUNG
DER
ZUGPROBEN
.
33
N
INHALTSVERZEICHNIS
4.4
ANALYTIK
UND
MESSMETHODEN
.
34
4.4.1
PULVERANALYTIK
.
34
4.4.2
LICHTOPTISCHE
MIKROSKOPIE
.
35
4.4.3
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
.
37
4.4.4
FUNKENSPEKTROSKOPIE
.
37
4.4.5
ROENTGENFLUOREZENZANALYSE
.
38
4.5
MECHANISCHE
CHARAKTERISIERUNG
.
38
5
UNTERSUCHUNG
DER
PULVER
UND
DER
AUSGANGSCHEMIE
VOR
UND
NACH
DER
VERARBEITUNG
.
39
5.1
PROBENVORBEREITUNG
UND
HERSTELLUNG
DER
PROBEKOERPER
.
39
5.1.1
PULVERANALYSE
.
39
5.1.2
BESTIMMUNG
DER
AUSGANGSCHEMIE
.
40
5.1.3
VERTEILUNG
DER
ELEMENTE
AUF
DER
BAUPLATTFORM
.
41
5.2
VERSUCHSERGEBNISSE
.
43
5.2.1
PULVERANALYSE
.
43
5.2.2
BESTIMMUNG
DER
AUSGANGSCHEMIE
.
46
5.2.3
VERTEILUNG
DER
ELEMENTE
AUF
DER
BAUPLATTFORM
.
47
5.3
DISKUSSION
.
49
5.3.1
PULVERANALYSE
.
49
5.3.2
BESTIMMUNG
DER
AUSGANGSCHEMIE
.
51
5.3.3
VERTEILUNG
DER
ELEMENTE
AUF
DER
BAUPLATTFORM
.
52
5.4
ZWISCHENFAZIT
.
59
6
UNTERSUCHUNG
UND
VERGLEICH
DES
VERHALTENS
WAEHREND
DER
VERARBEITUNG
ANHAND
EINER
VERFAHRENSPARAMETERVARIATION
.
63
6.1
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
UND
HERSTELLUNG
DER
PROBEKOERPER
.
63
6.1.1
UNTERSUCHUNG
DER
REL.
DICHTE
IN
ABHAENGIGKEIT
DER
VERFAHRENSPARAMETER
.
63
6.1.2
UNTERSUCHUNG
DES
EINFLUSSES
DER
VERFAHRENSPARAMETER
AUF
DIE
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
.
65
6.2
VERSUCHSERGEBNISSE
.
68
6.2.1
UNTERSUCHUNG
DER
REL.
DICHTE
IN
ABHAENGIGKEIT
DER
VERFAHRENSPARAMETER
.
68
6.2.2
UNTERSUCHUNG
DES
EINFLUSSES
DER
VERFAHRENSPARAMETER
AUF
DIE
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
.
71
6.3
DISKUSSION
.
73
6.3.1
UNTERSUCHUNG
DER
REL.
DICHTE
IN
ABHAENGIGKEIT
DER
VERFAHRENSPARAMETER
.
73
6.3.2
UNTERSUCHUNG
DES
EINFLUSSES
DER
VERFAHRENSPARAMETER
AUF
DIE
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
.
75
6.4
ZWISCHENFAZIT
.
81
7
BESTIMMUNG
UND
VERGLEICH
DER
MIKROSTRUKTUR
.
83
INHALTSVERZEICHNIS
III
7.1
VERSUCHSERGEBNISSE
.
83
7.1.1
VERTEILUNG
DER
ELEMENTE
INNERHALB
EINER
SCHMELZLINSE
.
83
7.1.2
UNTERSUCHUNG
DER
MIKROSTRUKTUR
.
84
7.2
DISKUSSION
.
87
7.2.1
VERTEILUNG
DER
ELEMENTE
INNERHALB
DER
SCHMELZLINSE
.
87
7.2.2
UNTERSUCHUNG
DER
MIKROSTRUKTUR
.
89
7.3
ZWISCHENFAZIT
.
91
8
ANALYSE
UND
VERGLEICH
DER
MECHANISCHEN
EIGENSCHAFTEN
.
93
8.1
ANORDNUNG
UND
HERSTELLUNG
DER
PROBEKOERPER
.
93
8.2
VERSUCHSERGEBNISSE
.
94
8.3
DISKUSSION
.
97
8.4
ZWISCHENFAZIT
.
100
9
KRITISCHE
BETRACHTUNG
DER
VERWENDUNG
VON
TROCKENGEMISCHTEN
PULVERN
IM
LPBF
103
10
ANWENDUNGSERPROBUNG
AN
DUENNWANDIGEN
STRUKTUREN
.
107
11
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
113
11.1
ZUSAMMENFASSUNG
.
113
11.2
AUSBLICK
.
115
12
LITERATURVERZEICHNIS
.
113
13
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
131
14
FORMELZEICHEN
.
133
15
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
135
16
TABELLENVERZEICHNIS
.
139
17
ANHANG
.
141 |
| adam_txt |
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
2
STAND
DER
WISSENSCHAFT
UND
TECHNIK
.
3
2.1
LASER
POWDER
BED
FUSION
.
3
2.1.1
PROZESSABLAUF
.
3
2.1.2
VERFAHRENSPARAMETER
.
4
2.1.3
PULVERBESCHICHTUNGSPROZESS
.
5
2.1.4
VERDAMPFUNGSVERHALTEN
UND
SCHWEISSREGIME
.
6
2.2
HOCHMANGANSTAHL
.
7
2.2.1
ALLGEMEIN
.
7
2.2.2
LEGIERUNGSELEMENTE
.
8
2.2.3
ANWENDUNGEN
.
10
2.2.4
LASER
POWDER
BED
FUSION
.
11
2.3
LEGIERUNGSENTWICKLUNG
IM
LASER
POWDER
BED
FUSION
.
12
2.3.1
KONVENTIONELL
.
12
2.3.2
RAPID
ALLOY
DEVELOPMENT
.
13
2.3.3
WEITERE
ANSAETZE
.
14
2.4
PULVERMISCHUNGEN
IM
LASER
POWDER
BED
FUSION
.
15
2.4.1
MISCHMETHODEN
.
15
2.4.2
BEWERTUNG
DER
PULVERMISCHMETHODEN
.
16
2.4.3
VERWENDUNG
VON
PULVERMISCHUNGEN
IM
LPBF-PROZESS
.
17
3
PROBLEMSTELLUNG,
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.
21
3.1
PROBLEMSTELLUNG
.
21
3.2
ZIELSETZUNG
UND
FORSCHUNGSANSATZ
.
23
3.3
VORGEHENSWEISE
.
23
3.4
EINGRENZUNG
DES
UNTERSUCHUNGSRAUMS
.
26
4
ANLAGEN,
MATERIAL
UND
METHODEN
.
29
4.1
ANLAGENTECHNIK
UND
PROZESSDURCHFUEHRUNG
.
29
4.1.1
ANLAGENTECHNIK
.
29
4.1.2
BAUJOBVORBEREITUNG
.
29
4.1.3
BAUJOBDURCHFUEHRUNG
.
29
4.1.4
VERFAHRENSPARAMETER,
PROBEKOERPER
UND
BELICHTUNGSSTRATEGIEN
.
29
4.2
PULVER
UND
PULVERMISCHUNGEN
.
31
4.3
PROBENPRAEPARATION
.
32
4.3.1
QUERSCHLIFFE
FUER
DICHTEMESSUNG
.
32
4.3.2
VORBEREITUNG
FUER
DIE
SCHMELZBADVERMESSUNG
.
33
4.3.3
VORBEREITUNG
DER
QUERSCHLIFFE
FUER
DIE
EDX
UND
EBSD-ANALYSE
.
33
4.3.4
VORBEREITUNG
DER
ZUGPROBEN
.
33
N
INHALTSVERZEICHNIS
4.4
ANALYTIK
UND
MESSMETHODEN
.
34
4.4.1
PULVERANALYTIK
.
34
4.4.2
LICHTOPTISCHE
MIKROSKOPIE
.
35
4.4.3
RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE
.
37
4.4.4
FUNKENSPEKTROSKOPIE
.
37
4.4.5
ROENTGENFLUOREZENZANALYSE
.
38
4.5
MECHANISCHE
CHARAKTERISIERUNG
.
38
5
UNTERSUCHUNG
DER
PULVER
UND
DER
AUSGANGSCHEMIE
VOR
UND
NACH
DER
VERARBEITUNG
.
39
5.1
PROBENVORBEREITUNG
UND
HERSTELLUNG
DER
PROBEKOERPER
.
39
5.1.1
PULVERANALYSE
.
39
5.1.2
BESTIMMUNG
DER
AUSGANGSCHEMIE
.
40
5.1.3
VERTEILUNG
DER
ELEMENTE
AUF
DER
BAUPLATTFORM
.
41
5.2
VERSUCHSERGEBNISSE
.
43
5.2.1
PULVERANALYSE
.
43
5.2.2
BESTIMMUNG
DER
AUSGANGSCHEMIE
.
46
5.2.3
VERTEILUNG
DER
ELEMENTE
AUF
DER
BAUPLATTFORM
.
47
5.3
DISKUSSION
.
49
5.3.1
PULVERANALYSE
.
49
5.3.2
BESTIMMUNG
DER
AUSGANGSCHEMIE
.
51
5.3.3
VERTEILUNG
DER
ELEMENTE
AUF
DER
BAUPLATTFORM
.
52
5.4
ZWISCHENFAZIT
.
59
6
UNTERSUCHUNG
UND
VERGLEICH
DES
VERHALTENS
WAEHREND
DER
VERARBEITUNG
ANHAND
EINER
VERFAHRENSPARAMETERVARIATION
.
63
6.1
VERSUCHSDURCHFUEHRUNG
UND
HERSTELLUNG
DER
PROBEKOERPER
.
63
6.1.1
UNTERSUCHUNG
DER
REL.
DICHTE
IN
ABHAENGIGKEIT
DER
VERFAHRENSPARAMETER
.
63
6.1.2
UNTERSUCHUNG
DES
EINFLUSSES
DER
VERFAHRENSPARAMETER
AUF
DIE
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
.
65
6.2
VERSUCHSERGEBNISSE
.
68
6.2.1
UNTERSUCHUNG
DER
REL.
DICHTE
IN
ABHAENGIGKEIT
DER
VERFAHRENSPARAMETER
.
68
6.2.2
UNTERSUCHUNG
DES
EINFLUSSES
DER
VERFAHRENSPARAMETER
AUF
DIE
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
.
71
6.3
DISKUSSION
.
73
6.3.1
UNTERSUCHUNG
DER
REL.
DICHTE
IN
ABHAENGIGKEIT
DER
VERFAHRENSPARAMETER
.
73
6.3.2
UNTERSUCHUNG
DES
EINFLUSSES
DER
VERFAHRENSPARAMETER
AUF
DIE
CHEMISCHE
ZUSAMMENSETZUNG
.
75
6.4
ZWISCHENFAZIT
.
81
7
BESTIMMUNG
UND
VERGLEICH
DER
MIKROSTRUKTUR
.
83
INHALTSVERZEICHNIS
III
7.1
VERSUCHSERGEBNISSE
.
83
7.1.1
VERTEILUNG
DER
ELEMENTE
INNERHALB
EINER
SCHMELZLINSE
.
83
7.1.2
UNTERSUCHUNG
DER
MIKROSTRUKTUR
.
84
7.2
DISKUSSION
.
87
7.2.1
VERTEILUNG
DER
ELEMENTE
INNERHALB
DER
SCHMELZLINSE
.
87
7.2.2
UNTERSUCHUNG
DER
MIKROSTRUKTUR
.
89
7.3
ZWISCHENFAZIT
.
91
8
ANALYSE
UND
VERGLEICH
DER
MECHANISCHEN
EIGENSCHAFTEN
.
93
8.1
ANORDNUNG
UND
HERSTELLUNG
DER
PROBEKOERPER
.
93
8.2
VERSUCHSERGEBNISSE
.
94
8.3
DISKUSSION
.
97
8.4
ZWISCHENFAZIT
.
100
9
KRITISCHE
BETRACHTUNG
DER
VERWENDUNG
VON
TROCKENGEMISCHTEN
PULVERN
IM
LPBF
103
10
ANWENDUNGSERPROBUNG
AN
DUENNWANDIGEN
STRUKTUREN
.
107
11
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
113
11.1
ZUSAMMENFASSUNG
.
113
11.2
AUSBLICK
.
115
12
LITERATURVERZEICHNIS
.
113
13
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.
131
14
FORMELZEICHEN
.
133
15
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
135
16
TABELLENVERZEICHNIS
.
139
17
ANHANG
.
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