TY - THES

T1 - Selektives Lasersintern eines legierten Kaltarbeitsstahls

AU - Lebernegg, Patrick

N1 - gesperrt bis 06-10-2025

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Die additive Fertigung ermöglicht die Entwicklung von neuartigen Produktionsprozessen, die eine unerreichte Individualisierung von Bauteilen und eine Beschleunigung der Produktentwicklung realisierbar macht. Aus diesem Grund hat sich diese Technologie stark weiterentwickelt, wobei längst noch nicht alle offenen Fragen geklärt sind. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit der additiven Fertigung eines legierten Kaltarbeitsstahls. Die Hauptaufgabe besteht darin, festzustellen, ob es möglich ist dichte Bauteile mittels selektiven Lasersinterns herzustellen. Außerdem soll überprüft werden, ob die bereits bei Voruntersuchungen beobachteten Heißrisse durch diesen Prozess vermieden werden können. Dazu wurde eine Prozessparameterstudie durchgeführt und die auftretenden Defekte charakterisiert. Es zeigte sich, dass bei diesem Prozess überwiegend das Flüssigphasensintern als Verbindungsmechanismus des pulverförmigen Ausgangsmaterials genutzt wird. Daher kommt es zum Auftreten einer erhöhten Porosität, während die Bildung von Heißrissen nicht ausgeschlossen werden kann. Des Weiteren konnte ein kinetisches Gesetz, das die Porositätsentwicklung in Abhängigkeit der Prozessparameter beschreibt, erfolgreich angewendet werden. Zusätzlich befasst sich die Masterarbeit mit weiteren möglichen Verbindungsmechanismen der Pulverpartikel, deren Auftreten durch die eingebrachte Energiedichte des Laserstrahls gesteuert werden kann.

AB - Die additive Fertigung ermöglicht die Entwicklung von neuartigen Produktionsprozessen, die eine unerreichte Individualisierung von Bauteilen und eine Beschleunigung der Produktentwicklung realisierbar macht. Aus diesem Grund hat sich diese Technologie stark weiterentwickelt, wobei längst noch nicht alle offenen Fragen geklärt sind. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit der additiven Fertigung eines legierten Kaltarbeitsstahls. Die Hauptaufgabe besteht darin, festzustellen, ob es möglich ist dichte Bauteile mittels selektiven Lasersinterns herzustellen. Außerdem soll überprüft werden, ob die bereits bei Voruntersuchungen beobachteten Heißrisse durch diesen Prozess vermieden werden können. Dazu wurde eine Prozessparameterstudie durchgeführt und die auftretenden Defekte charakterisiert. Es zeigte sich, dass bei diesem Prozess überwiegend das Flüssigphasensintern als Verbindungsmechanismus des pulverförmigen Ausgangsmaterials genutzt wird. Daher kommt es zum Auftreten einer erhöhten Porosität, während die Bildung von Heißrissen nicht ausgeschlossen werden kann. Des Weiteren konnte ein kinetisches Gesetz, das die Porositätsentwicklung in Abhängigkeit der Prozessparameter beschreibt, erfolgreich angewendet werden. Zusätzlich befasst sich die Masterarbeit mit weiteren möglichen Verbindungsmechanismen der Pulverpartikel, deren Auftreten durch die eingebrachte Energiedichte des Laserstrahls gesteuert werden kann.

KW - Additive manufacturing

KW - selective laser sintering

KW - cold-work tool steel

KW - defect characterization

KW - porosity

KW - Additive Fertigung

KW - selektives Lasersintern

KW - Kaltarbeitsstahl

KW - Defektcharakterisierung

KW - Porosität

M3 - Masterarbeit

ER -