Auswirkung von Plattformtemperatur und unterschiedlichen Wärmebehandlungskonzepten auf Gefüge und mechanische Eigenschaften von L-PBF AlSi10Mg

Research output: ThesisMaster's Thesis

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@mastersthesis{8aacf369354844668df5cea33cb17015,
title = "Auswirkung von Plattformtemperatur und unterschiedlichen W{\"a}rmebehandlungskonzepten auf Gef{\"u}ge und mechanische Eigenschaften von L-PBF AlSi10Mg",
abstract = "Der L-PBF Prozess erfreut sich in den letzten Jahren einer zunehmenden Beliebtheit bzw. einem steigenden Interesse in Wirtschaft und Wissenschaft. AlSi10Mg ist dabei eine h{\"a}ufig verwendete Legierung, da sie gro{\ss}es Leichtbaupotential bietet. Es handelt sich dabei um eine aush{\"a}rtbare Gusslegierung die konventionell meist in einem T6 bzw. T7 W{\"a}rmebehandlungszustand Anwendung findet. Bei der additiven Fertigung unterscheiden sich die Prozessbedingungen wesentlich vom Gie{\ss}en was gro{\ss}en Einfluss auf die anzuwendenden W{\"a}rmebehandlungsstrategien und die erzielbaren mechanischen Eigenschaften hat. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss von Prozessparametern wie der Bauplattformtemperatur, der AM spezifischen Oberfl{\"a}chenrauheit und unterschiedlichen W{\"a}rmebehandlungsrouten auf die mechanischen Eigenschaften untersucht. Dazu werden Zugversuche, H{\"a}rtemessungen und Gef{\"u}geanalysen durchgef{\"u}hrt. Es kann gezeigt werden das eine T6 W{\"a}rmebehandlung die herausragenden Eigenschaften von L-PBF verarbeiteten AlSi10Mg herabsetzt. Aufgrund der L-PBF prozessbedingten feinen Gef{\"u}gestruktur kann die additiv verarbeitete Legierung ein wesentlich h{\"o}heres Festigkeitsniveau als im konventionell verarbeiten Zustand erreichen. Mittels Direktauslagern (T5) kann diese Eigenschaft nutzbar gemacht werden. Durch eine erh{\"o}hte Bauplattformtemperatur k{\"o}nnen Eigenspannungen reduziert werden, was jedoch die nachfolgenden Qualit{\"a}tsw{\"a}rmebehandlungen beeinflusst. Die Arbeit zeigt auch, dass das Vorgehen bei der Probenpr{\"a}paration einen deutlichen Einfluss auf das Ergebnis von Porosit{\"a}tsmessungen bei unterschiedlichen W{\"a}rmebehandlungszust{\"a}nden haben kann.",
keywords = "L-PBF, AlSi10Mg, W{\"a}rmebehandlung, Plattformtemperatur, L-PBF, AlSi10Mg, heat treatment, pre-heating temperature",
author = "Kathrin Gro{\ss}berger",
note = "nicht gesperrt",
year = "2022",
language = "Deutsch",
school = "Montanuniversit{\"a}t Leoben (000)",

}

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TY - THES

T1 - Auswirkung von Plattformtemperatur und unterschiedlichen Wärmebehandlungskonzepten auf Gefüge und mechanische Eigenschaften von L-PBF AlSi10Mg

AU - Großberger, Kathrin

N1 - nicht gesperrt

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Der L-PBF Prozess erfreut sich in den letzten Jahren einer zunehmenden Beliebtheit bzw. einem steigenden Interesse in Wirtschaft und Wissenschaft. AlSi10Mg ist dabei eine häufig verwendete Legierung, da sie großes Leichtbaupotential bietet. Es handelt sich dabei um eine aushärtbare Gusslegierung die konventionell meist in einem T6 bzw. T7 Wärmebehandlungszustand Anwendung findet. Bei der additiven Fertigung unterscheiden sich die Prozessbedingungen wesentlich vom Gießen was großen Einfluss auf die anzuwendenden Wärmebehandlungsstrategien und die erzielbaren mechanischen Eigenschaften hat. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss von Prozessparametern wie der Bauplattformtemperatur, der AM spezifischen Oberflächenrauheit und unterschiedlichen Wärmebehandlungsrouten auf die mechanischen Eigenschaften untersucht. Dazu werden Zugversuche, Härtemessungen und Gefügeanalysen durchgeführt. Es kann gezeigt werden das eine T6 Wärmebehandlung die herausragenden Eigenschaften von L-PBF verarbeiteten AlSi10Mg herabsetzt. Aufgrund der L-PBF prozessbedingten feinen Gefügestruktur kann die additiv verarbeitete Legierung ein wesentlich höheres Festigkeitsniveau als im konventionell verarbeiten Zustand erreichen. Mittels Direktauslagern (T5) kann diese Eigenschaft nutzbar gemacht werden. Durch eine erhöhte Bauplattformtemperatur können Eigenspannungen reduziert werden, was jedoch die nachfolgenden Qualitätswärmebehandlungen beeinflusst. Die Arbeit zeigt auch, dass das Vorgehen bei der Probenpräparation einen deutlichen Einfluss auf das Ergebnis von Porositätsmessungen bei unterschiedlichen Wärmebehandlungszuständen haben kann.

AB - Der L-PBF Prozess erfreut sich in den letzten Jahren einer zunehmenden Beliebtheit bzw. einem steigenden Interesse in Wirtschaft und Wissenschaft. AlSi10Mg ist dabei eine häufig verwendete Legierung, da sie großes Leichtbaupotential bietet. Es handelt sich dabei um eine aushärtbare Gusslegierung die konventionell meist in einem T6 bzw. T7 Wärmebehandlungszustand Anwendung findet. Bei der additiven Fertigung unterscheiden sich die Prozessbedingungen wesentlich vom Gießen was großen Einfluss auf die anzuwendenden Wärmebehandlungsstrategien und die erzielbaren mechanischen Eigenschaften hat. In der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss von Prozessparametern wie der Bauplattformtemperatur, der AM spezifischen Oberflächenrauheit und unterschiedlichen Wärmebehandlungsrouten auf die mechanischen Eigenschaften untersucht. Dazu werden Zugversuche, Härtemessungen und Gefügeanalysen durchgeführt. Es kann gezeigt werden das eine T6 Wärmebehandlung die herausragenden Eigenschaften von L-PBF verarbeiteten AlSi10Mg herabsetzt. Aufgrund der L-PBF prozessbedingten feinen Gefügestruktur kann die additiv verarbeitete Legierung ein wesentlich höheres Festigkeitsniveau als im konventionell verarbeiten Zustand erreichen. Mittels Direktauslagern (T5) kann diese Eigenschaft nutzbar gemacht werden. Durch eine erhöhte Bauplattformtemperatur können Eigenspannungen reduziert werden, was jedoch die nachfolgenden Qualitätswärmebehandlungen beeinflusst. Die Arbeit zeigt auch, dass das Vorgehen bei der Probenpräparation einen deutlichen Einfluss auf das Ergebnis von Porositätsmessungen bei unterschiedlichen Wärmebehandlungszuständen haben kann.

KW - L-PBF

KW - AlSi10Mg

KW - Wärmebehandlung

KW - Plattformtemperatur

KW - L-PBF

KW - AlSi10Mg

KW - heat treatment

KW - pre-heating temperature

M3 - Masterarbeit

ER -