Florian Konrad Bernhard Hengsbach

Entwicklung eines CrMoVW-Warmarbeitsstahls mit optimierter Schweißeignung für die additive Fertigung


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ISBN:

978-3-8440-9093-2

Reihe:

Forschungsberichte des Direct Manufacturing Research Centers
Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Iris Gräßler, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Rainer Koch, Prof. Dr.-Ing. habil. Hans Albert Richard, Prof. Dr. Hans-Joachim Schmid, Prof. Dr.-Ing. Volker Schöppner, Prof. Dr. rer. nat. Thomas Tröster, Prof. Dr.-Ing. Detmar Zimmer, Prof. Dr.-Ing. habil. Mirko Schaper und Prof. Dr.-Ing. Elmar Moritzer
Paderborn

Band:

Schlagwörter:

Additive Fertigung; Werkzeugstahl; Materialentwicklung

Publikationsart:

Dissertation

Sprache:

Deutsch

Seiten:

124 Seiten

Abbildungen:

40 Abbildungen

Gewicht:

173 g

Format:

21 x 14,8 cm

Bindung:

Paperback

Preis:

45,80 € / 57,30 SFr

Erscheinungsdatum:

Mai 2023

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Zusammenfassung:

Die Anwendung additiv gefertigter Werkzeugeinsätze mit konturnaher Kühlung besitzt ein großes ökonomisches und ökologisches Potenzial zur Optimierung von Warmarbeitsprozessen wie Presshärten, Druck- oder Spritzgießen. Der limitierende Faktor für die Herstellung von Werkzeugeinsätzen ist im Wesentlichen auf das begrenzten Materialspektrum zurückzuführen. Vor diesem Hintergrund wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Warmarbeitsstahl mit optimierter Schweißeignung unter Einsatz des Systems Engineerings für die laserbasierte additive Fertigung entwickelt. Entlang der Prozesskette von der Metallzerstäubung bis zur Wärmebehandlung wurden Randbedingungen der jeweiligen Prozesse analysiert und vorteilhaft eingesetzt. Somit erfolgte eine ganzheitliche Anpassung des Stahls für das selektive Laserschmelzen. Zur Vorhersage der Stahleigenschaften wurde ein mechanistischer Systems-Design-Ansatz verwendet, der aus einer gezielten Auswahl an thermochemischen Modellen besteht. Die thermodynamischen Berechnungen der jeweiligen Modelle erfolgten mit der CALPHAD-Methode.