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Additive Fertigung vs. Guss: Ein Vergleich am Beispiel von Aluminium

Der Beitrag vergleicht die Schwingfestigkeit und andere Werkstoffeigenschaften von additiv gefertigtem Aluminium mit denen von Aluminium-Guss. Additive Fertigungsverfahren wie das Metall-Laserstrahlschmelzen (LPBF) ermöglichen die Herstellung von metallischen Bauteilen mit komplexer bionischer Struktur und Gestalt. Während Aluminium-Gusslegierungen aufgrund ihrer ausgezeichneten Eigenschaften und kostengünstigen Herstellung in vielen industriellen Anwendungen mit hohen Stückzahlen eingesetzt werden, erfordern Anwendungen mit niedrigen Stückzahlen oft eine maßgeschneiderte Anpassung der Bauteile an (Kunden-)spezifische Bedingungen. Ein Einsatz der additiven Fertigung in solchen Fällen ist oftmals nur zielführend, wenn die statischen und zyklischen Eigenschaften vergleichbar mit…

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Der Beitrag vergleicht die Schwingfestigkeit und andere Werkstoffeigenschaften von additiv gefertigtem Aluminium mit denen von Aluminium-Guss. Additive Fertigungsverfahren wie das Metall-Laserstrahlschmelzen (LPBF) ermöglichen die Herstellung von metallischen Bauteilen mit komplexer bionischer Struktur und Gestalt. Während Aluminium-Gusslegierungen aufgrund ihrer ausgezeichneten Eigenschaften und kostengünstigen Herstellung in vielen industriellen Anwendungen mit hohen Stückzahlen eingesetzt werden, erfordern Anwendungen mit niedrigen Stückzahlen oft eine maßgeschneiderte Anpassung der Bauteile an (Kunden-)spezifische Bedingungen. Ein Einsatz der additiven Fertigung in solchen Fällen ist oftmals nur zielführend, wenn die statischen und zyklischen Eigenschaften vergleichbar mit denen von Aluminium-Gusskomponenten sind. Der Vergleich basiert auf einer Literaturstudie sowie auf eigenen Forschungsergebnissen.

Konkret soll der Beitrag/Vortrag die folgenden Themen behandeln:

  • Abgrenzung der Fertigungsverfahren additive Fertigung (LPBF) und Gießen
  • Gegenüberstellung der quasi-statischen Eigenschaften Festigkeit, Steifigkeit und Zähigkeit
  • Gegenüberstellung von Oberflächenqualität und Mikrostruktur
  • Vergleich der erreichbaren Schwingfestigkeiten

Reference
ADD-2023-302

Title
Additive Fertigung vs. Guss: Ein Vergleich am Beispiel von Aluminium
Author(s)
A. Kern, O. Hemmelmann, U. Jung
DOI
10.48447/ADD-2023-302
Event
DVM-Arbeitskreis Arbeitskreis Additiv gefertigte Bauteile und Strukturen - Tagung
Year of publication
2023
Publication type
conference paper (PDF)
Language
German
Keywords
LPBF,Guss,Aluminium,Schwing-/Festigkeit,Oberflächengüte