Temperatur-, Spannnungs- und Verformungsfelder beim Selective Laser Melting (SLM) Verfahren

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Das Selective Laser Melting (SLM) ist ein neues Fertigungsverfahren zur Herstellung metallischer Bauteile und Werkzeuge aus seriennahen oder serienidentischen Pulverwerkstoffen ohne Binderzusätze. Durch das vollständige Aufschmelzen des Pulverwerkstoffs sind mit diesem Verfahren Bauteile und Werkzeuge aus verschiedenen Stählen (1.4404, 1.4332) hergestellt worden, die bereits ansatzweise den geforderten Eigenschaften bzgl. Dichte, Gefüge und Festigkeit genügen. Für den technischen Einsatz als Funktionsprototypen bzw. Prototypenwerkzeuge aus unterschiedlichen Werkstoffen (Edelstahl, Werkzeugstahl, TiAl4V6) sind F+E-Arbeiten für das SLM mit dem Ziel einer Verbesserung der Oberflächenrauheit und des Verzuges zwingend erforderlich. Deshalb sollen experimentelle und theoretische Untersuchungen bzgl. des Verzuges der Bauteile und Werkzeuge und der Rauheit der Oberflächen beim SLM durchgeführt werden. Aus dieser Analyse sollen Maßnahmen zur Prozeßführung abgeleitet werden, mit dem Ziel einer Reduzierung der Rauheit der Oberflächen von derzeit 70 µm auf unter 30 µm und der Ableitung von Bearbeitungsstrategien zur Reduzierung des Verzuges und einer Verbesserung der Maßgenauigkeit der Bauteile und Werkzeuge.