Impact of the Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) process on the distortion and residual stress state of rapidly rotating components in solid/liquid separation

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Organisationseinheiten

Abstract

Draht als Ausgangsmaterial, im Bezug auf das sogenannte Wire Arc Additive Manufacturing, wird seit den 1990er Jahren für die additive Fertigung untersucht. Die Vorteile von WAAM liegen vor allem in den hohen Auftragsraten, der Geometriefreiheit mit hoher Maßgenauigkeit und den potenziell kurzen Lieferzeiten. Aufgrund dieser Tatsachen gewinnt WAAM zunehmend an technischer und wirtschaftlicher Relevanz, muss aber noch weiter erforscht werden, um seine Vorteile gegenüber der konventionellen Bauteilherstellung nutzen zu können. Aufgrund des unvermeidbaren Wärmeeintrags beim WAAM ist die Kenntnis der Auswirkungen auf den Verzugs- und Eigenspannungszustand von entscheidender Bedeutung. In dieser Masterarbeit wird dieser Einfluss eines WAAM-bearbeiteten Flansches auf die zylindrische Trommel einer Dekanterzentrifuge aus 1.4362 und 1.4462 durch zerstörende und zerstörungsfreie Messungen untersucht. Darüber hinaus werden die mechanischen Eigenschaften und das Gefüge der verwendeten Werkstoffe durch Zugversuche, Härtemessungen, lichtoptische und stereomikroskopische Untersuchungen charakterisiert. Abschließend wird das realisierte WAAM-Verfahren als Alternative zum konventionellen Schleudergussverfahren hinsichtlich seiner Wirtschaftlichkeit bewertet. Die Untersuchungen zeigen, dass die zylindrische Schale im Bereich des WAAM-Flansches plastisch verformt wird und auch elastische Verformungen bis zu deutlich größeren Abständen auftreten.

Details

Titel in ÜbersetzungEinfluss des Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM)-Verfahrens auf den Verzug und den Eigenspannungszustand von schnell rotierenden Bauteilen in der fest/flüssig Trenntechnik
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung22 März 2024
DOIs
StatusVeröffentlicht - 2024