3. Fachtagung Werkstoffe und Additive Fertigung
Vortrag
12.05.2022 (CEST)
Einfluss von Geometrie- und Fertigungsrestriktionen auf die mechanische Festigkeit von WAAM-Bauteilen
HJ

Hendrik Jahns (M.Sc.)

Technische Universität Braunschweig

Jahns, H. (V)¹; Thiele, K.¹; Unglaub, J.¹
¹Technische Universität Braunschweig; Institut für Stahlbau
Vorschau
19 Min. Untertitel (CC)

Die Geometrie eines WAAM-Bauteils ist i.d.R kraftflussorientiert über eine Topologieoptimierung entstanden und je nach Belastungsfall entsprechend komplex. Die Festigkeit des fertigen WAAM-Bauteils kann dabei auch von Fertigungsrestriktionen beeinflusst werden, die aus der komplexen Geometrie resultieren: So können gegebenenfalls bestimmte Teile des Bauteils nur mit einem Überhang gedruckt werden, oder an bestimmten Stellen im Bauteil liegen die Start- und Endpunkte von Schweißraupen übereinander. Die Ermittlung dieser Einflüsse auf die mechnische Festigkeit erfolgt über Verschiebungsfelder, die mit den optischen Messmethoden der Elektronischen Specklemuster-Interferometrie (ESPI) und Digitaler Bildkorrelation (DIC) im Verlauf eines Zugversuchs aufgenommen werden, und über Geometriescans mit einem Streifenlichtscanner. Aus den Ergebnissen der Zugversuche werden die Streuungen der Materialparameter untersucht. Kombiniert mit den Erkenntnissen aus der 3D-Geometrievermessung werden diese in numerische Materialmodelle integriert. Ein Teil der „as-built“-Zugproben dient dabei der Validierung der Modelle, welche in den digitalen Entwurfsprozess von WAAM-Bauteilen integriert werden sollen.

Abstract

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