TY - THES

T1 - Additive Manufacturing zur Herstellung von Umformwerkzeugen

AU - Walzl, Alexander

N1 - gesperrt bis 05-03-2018

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Durch die generativen Fertigungsverfahren wurde eine fundierte Basis für die Entwicklung neuer Bauteile geschaffen. Diese Technologie ermöglicht die Herstellung von komplexen Prototypen aus einem beliebigen Werkstoff nach dem Schichtbauprinzip. Im Zuge der vorliegenden Arbeit, wurde speziell das Verfahrensprinzip des direkten Metall-Laserschmelzens (DMLS) im Hinblick auf die Fertigung von umformtechnischen Werkzeugen betrachtet. Zusätzlich wurden die Herstellung sowie die daraus resultierenden Eigenschaften der verwendeten Ausgangsmaterialien, der Metallpulver, diskutiert. Basierend auf dem erarbeiteten Wissen wurden grundlegende Richtlinien für die Konstruktion von umformtechnischen, mittels SLM hergestellten, Bauteilen formuliert und zusammengefasst dargestellt. Im Anschluss an die theoretische Analyse der Technologie „DMLS“ wurde mithilfe einer strukturmechanischen Simulation ein Werkzeug für außenverzahnte Ringe entwickelt. Ein wesentlicher Bestandteil des Simulationsmodelles wurde hierfür vom Gewinderollen übernommen und auf den Pressprozess umgelegt. Im Anschluss an die numerische Simulation wurde die entwickelte Pressmatrize mittels EOSint M280 hergestellt. Die Ergebnisse, der mit der SLM gefertigten Matrize durchgeführten Versuche, wurden schlussendlich mit den Simulationsdaten verglichen und gemeinsam diskutiert. Ziel aller durchgeführten Arbeiten war die erfolgreiche Anwendung von SLM gefertigten Werkzeugen für umformtechnische Aufgaben, im speziellen Fall, die Herstellung einer Pressmatrize für außenverzahnte Ringe.

AB - Durch die generativen Fertigungsverfahren wurde eine fundierte Basis für die Entwicklung neuer Bauteile geschaffen. Diese Technologie ermöglicht die Herstellung von komplexen Prototypen aus einem beliebigen Werkstoff nach dem Schichtbauprinzip. Im Zuge der vorliegenden Arbeit, wurde speziell das Verfahrensprinzip des direkten Metall-Laserschmelzens (DMLS) im Hinblick auf die Fertigung von umformtechnischen Werkzeugen betrachtet. Zusätzlich wurden die Herstellung sowie die daraus resultierenden Eigenschaften der verwendeten Ausgangsmaterialien, der Metallpulver, diskutiert. Basierend auf dem erarbeiteten Wissen wurden grundlegende Richtlinien für die Konstruktion von umformtechnischen, mittels SLM hergestellten, Bauteilen formuliert und zusammengefasst dargestellt. Im Anschluss an die theoretische Analyse der Technologie „DMLS“ wurde mithilfe einer strukturmechanischen Simulation ein Werkzeug für außenverzahnte Ringe entwickelt. Ein wesentlicher Bestandteil des Simulationsmodelles wurde hierfür vom Gewinderollen übernommen und auf den Pressprozess umgelegt. Im Anschluss an die numerische Simulation wurde die entwickelte Pressmatrize mittels EOSint M280 hergestellt. Die Ergebnisse, der mit der SLM gefertigten Matrize durchgeführten Versuche, wurden schlussendlich mit den Simulationsdaten verglichen und gemeinsam diskutiert. Ziel aller durchgeführten Arbeiten war die erfolgreiche Anwendung von SLM gefertigten Werkzeugen für umformtechnische Aufgaben, im speziellen Fall, die Herstellung einer Pressmatrize für außenverzahnte Ringe.

KW - generative Fertigung

KW - Lasersintern

KW - Laserschmelzen

KW - Pressmatrizen

KW - lasersintering

KW - additive manufacturing

KW - lasermelting

KW - extrusion die

M3 - Masterarbeit

ER -