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Einflüsse der Prozessparameter auf die Versagensmechanismen von additiv gefertigtem 16MnCr5 unter zyklischer Belastung

Die mechanischen Eigenschaften, besonders die Festigkeit eines Bauteils unter zyklischer Belastung, hängen von Faktoren wie dem gewählten Werkstoff, der Bauteilgeometrie und der Fertigungs­historie ab. Beim Laser Powder Bed Fusion (LPBF) wird Metallpulver schichtweise aufgetragen und selektiv mittels Laserstrahlung aufgeschmolzen. Die Eigenschaften additiv gefertigter Bauteile zeigen eine starke Abhängigkeit von prozessbedingten Randbedingungen, wie der Bauteillage und -orientierung innerhalb des Bauraums der Maschine oder den gewählten Prozessparametern. Insbesondere die Dichte sowie Art und Verteilung von Defekten weisen je nach Wahl der Parameter eine hohe Inhomogenität auf, die sich wiederum signifikant auf die mechanischen Eigenschaften der Bauteile auswirkt. Die Arbeit…

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Die mechanischen Eigenschaften, besonders die Festigkeit eines Bauteils unter zyklischer Belastung, hängen von Faktoren wie dem gewählten Werkstoff, der Bauteilgeometrie und der Fertigungs­historie ab. Beim Laser Powder Bed Fusion (LPBF) wird Metallpulver schichtweise aufgetragen und selektiv mittels Laserstrahlung aufgeschmolzen. Die Eigenschaften additiv gefertigter Bauteile zeigen eine starke Abhängigkeit von prozessbedingten Randbedingungen, wie der Bauteillage und -orientierung innerhalb des Bauraums der Maschine oder den gewählten Prozessparametern. Insbesondere die Dichte sowie Art und Verteilung von Defekten weisen je nach Wahl der Parameter eine hohe Inhomogenität auf, die sich wiederum signifikant auf die mechanischen Eigenschaften der Bauteile auswirkt. Die Arbeit konzentriert sich auf die Schwingfestigkeit, da viele Maschinenbauteile zyklischer Belastung unterliegen, welche besonders sensibel auf innere Defekte reagiert.

Artikelnummer
WP-2023-267

Titel
Einflüsse der Prozessparameter auf die Versagensmechanismen von additiv gefertigtem 16MnCr5 unter zyklischer Belastung
Autor(en)
T. Hajeck, C. Weiß, A. Bezold, T. Lantzsch, C. Broeckmann, C. Häfner
DOI
10.48447/WP-2023-267
Veranstaltung
Werkstoffprüfung 2023: Werkstoffe und Bauteile auf dem Prüfstand - Tagung
Jahr der Veröffentlichung
2023
Publikationsart
Tagungsmanuskript (PDF)
Sprache
Deutsch
Stichwörter
Schwingfestigkeit,Einsatzstahl,16MnCr5,LPBF,Versagensmechanismen