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„Robuster Strahlschmelzprozess durch methodische Parameterfindung“

Hochkomplexe Bauteile sind oft nur durch generative Verfahren herstellbar. Die Strahlschmelztechnologie auf Basis metallischer Werkstoffe hat in den letzten Jahren ihre Konkurrenzfähigkeit hinsichtlich der mechanischen Belastbarkeit nachgewiesen und wird immer mehr zur echten Fertigungsalternative. Einzig der Nachweis der Prozesssicherheit der generativen Verfahren steht noch aus. Alle Anlagenhersteller beschäftigen sich mit Maßnahmen zur anlagenseitigen Qualitätssicherung um diese letzte Hürde zur Produktion zu meistern. Am Beispiel des Selective Laser Melting (SLM) wird gezeigt, dass Prozesssicherheit durch robuste Prozessparameter erreicht werden kann. Die Identifikation dieser Parameter unterliegt einer Methodik, welche die charakteristischen Eigenschaften des Strahlschmelzprozesses sowie die höheren Anforderungen gegenüber dem Prototypenbau berücksichtigt. Sie kann sowohl zur vollständigen Qualifizierung eines Werkstoffes als auch zur Optimierung vorliegender Prozessparameter angewendet werden. Die Vorstellung der Methodik und die Analyse der Robustheit erfolgt dabei an verschiedenen Werkstoffen.

Beam melting processes are the key to realize highly complex geometries. In the last years, these technologies have proven their competitiveness opposite to conventional production methods regarding their mechanical properties. All OEMs work on their machines to overcome the last barrier towards Additive Manufacturing: process stability. Additionally to the work of the OEMs, it will be shown that process stability can be achieved with robust process parameters using the example of Selective Laser Melting (SLM). A methodology, which incorporates the beam melting process characteristics as well as increased quality requirements compared to prototyping is used to identify these parameters. This methodology may be used for complete qualification of new materials or optimisation of existing parameters, based on its modular design. Methodology and robustness analysis are shown exemplary for different materials.

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