Robuster Strahlschmelzprozess durch methodische Parameterfindung

Abstract

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.