58. Metallographie-Tagung 2024 - Materialographie
Vortrag
18.09.2024
Metallographische Untersuchung mittels Selektivem Schmelz Dispergieren (SSD) additiv gefertigter Proben aus Stahlqualität 316L
SN

Sebastian Noller (M.Sc.)

Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin - HTW

Noller, S. (V)¹; Pfennig, A.¹; Dahlmeyer, M.¹
¹HTW Berlin
Vorschau
16 Min. Untertitel (CC)

Diese Studie dient der Entwicklung und Untersuchung des additiven Prozesses Selectives Schmelz Dispergieren (SSD) (eng.: selective melt dispersion, kurz SMD), ein Directed Energy Deposition (DED) Verfahren. Eine Besonderheit des Verfahrens im Vergleich zu den industriell hauptsächlich genutzten Laser-Pulver-DED Prozessen liegt in der Art der Pulverzuführung. Diese fördert Pulver durch eine von außen aufgebrachte Schwingung ohne dabei ein Trägergas einzusetzen. Das somit relativ kraftfrei zur Prozesswirkstelle rieselnde Pulver kann die entstehenden Oberflächengüten positiv beeinflussen. In der vorliegenden Arbeit werden die Laserleistung, die Pulsfrequenz des Lasers sowie die Vorschubgeschwindigkeit der verwendeten Kinematik (und somit die Streckenenergien) am experimentellen Aufbau (siehe Abb. 1) variiert und dabei durch Zugabe von 316L Pulver additive Proben der Stahlqualität 316L gefertigt. Anhand dieser Proben werden anschließend metallografische Besonderheiten herausgestellt, um Einflüsse der jeweils gewählten Prozessparameter auf das entstehende Gefüge, die Materialanbindung und den Prozess generell zu beurteilen.

Die so gewonnenen Erkentnisse werden zur Deffinition des SSD Prozessfensterns genutzt. Hierbei wird sich -eine ausreichender Gefügegüte vorrausgesetzt- besonders auf die entstehenden Oberflächengüten konzentriert. Eine ökonomisch anspruchsvolle allseitige Nacharbeit unzureichender Oberflächengüten wird zumeist bei im späteren Einsatz dynamisch belasteten Bauteilen durchgeführt, um so deren Betriebsfestigkeit zu erhöhen. Sind die Oberflächen aber ausreichend gut gefertigt, wäre aus technischer Sicht keine allseitige spanende Nacharbeit mehr am additiv gefertigten Körper nötig.


Abstract

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