TY - THES

T1 - Wirtschaftlicher Vergleich zwischen additiv und konventionell hergestellten Bauteilen aus Inconel718

T2 - Optimierung und Analyse

AU - Köll, Anna

N1 - nicht gesperrt

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Die wirtschaftliche Entwicklung der additiven Fertigung stieg in den letzten Jahren rasant an und ist mittlerweile in nahezu allen Bereichen der Industrie angekommen. Durch die hohe Designfreiheit bietet sie eine ausgezeichnete Ergänzung zu herkömmlichen Fertigungsmethoden. Speziell der Laser Powder Bed Fusion Prozess eröffnet neue Möglichkeiten in Hinblick auf Leichtbau und Komplexität von Bauteilen. Da industrielle Herstellungsverfahren sich dauerhaft im Wettbewerb zueinander befinden, ist es von großem Interesse die Wirtschaftlichkeit eines Produktionsprozesses stetig zu steigern. Zentrales Thema dieser Arbeit ist die wirtschaftliche Darstellung des additiven Fertigungsprozesses, sowie dessen maßgebliche Abhängigkeit von Prozessparametern wie z.B. Schichtstärke und Scangeschwindigkeit. So führt z.B. eine Verdopplung der Schichtstärke zu signifikant kürzeren Bauzeiten und dadurch zu einer deutlichen Reduktion der Herstellungskosten. Im Fokus steht hierbei, der in der Luftfahrt häufig anzutreffende Nickelbasis-Werkstoff IN718. Dieser weist für Anwendungen in zum Beispiel Strahltriebwerken eine hervorragende Eignung hinsichtlich thermischer Beständigkeit und Festigkeit auf. Da dieser Werkstoff in der Regel konventionell verarbeitet wird, ist ein direkter Vergleich mit der additiven Fertigungsmethode, sowie eine ökonomische und ökologische Betrachtung hinsichtlich Werkzeugstandzeiten und Ressourcenverbrauch möglich. Die Untersuchungsgrundlage bildet in der vorliegenden Arbeit ein standardisiertes Bauteil, anhand dessen wesentliche Prozesscharakteristika konventioneller als auch additiver Fertigungstechnologien ausgewertet, analysiert und schlussendlich gegenübergestellt werden können.

AB - Die wirtschaftliche Entwicklung der additiven Fertigung stieg in den letzten Jahren rasant an und ist mittlerweile in nahezu allen Bereichen der Industrie angekommen. Durch die hohe Designfreiheit bietet sie eine ausgezeichnete Ergänzung zu herkömmlichen Fertigungsmethoden. Speziell der Laser Powder Bed Fusion Prozess eröffnet neue Möglichkeiten in Hinblick auf Leichtbau und Komplexität von Bauteilen. Da industrielle Herstellungsverfahren sich dauerhaft im Wettbewerb zueinander befinden, ist es von großem Interesse die Wirtschaftlichkeit eines Produktionsprozesses stetig zu steigern. Zentrales Thema dieser Arbeit ist die wirtschaftliche Darstellung des additiven Fertigungsprozesses, sowie dessen maßgebliche Abhängigkeit von Prozessparametern wie z.B. Schichtstärke und Scangeschwindigkeit. So führt z.B. eine Verdopplung der Schichtstärke zu signifikant kürzeren Bauzeiten und dadurch zu einer deutlichen Reduktion der Herstellungskosten. Im Fokus steht hierbei, der in der Luftfahrt häufig anzutreffende Nickelbasis-Werkstoff IN718. Dieser weist für Anwendungen in zum Beispiel Strahltriebwerken eine hervorragende Eignung hinsichtlich thermischer Beständigkeit und Festigkeit auf. Da dieser Werkstoff in der Regel konventionell verarbeitet wird, ist ein direkter Vergleich mit der additiven Fertigungsmethode, sowie eine ökonomische und ökologische Betrachtung hinsichtlich Werkzeugstandzeiten und Ressourcenverbrauch möglich. Die Untersuchungsgrundlage bildet in der vorliegenden Arbeit ein standardisiertes Bauteil, anhand dessen wesentliche Prozesscharakteristika konventioneller als auch additiver Fertigungstechnologien ausgewertet, analysiert und schlussendlich gegenübergestellt werden können.

KW - Additive Manufacturing

KW - Laser Powder Bed Fusion

KW - Economical comparison

KW - Inconel718

KW - Additive Manufacturing

KW - Laser Powder Bed Fusion

KW - Wirtschaftlichkeit

KW - Inconel718

U2 - 10.34901/mul.pub.2023.78

DO - 10.34901/mul.pub.2023.78

M3 - Masterarbeit

ER -