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48,80 €ISBN 978-3-8440-4489-8Paperback172 Seiten154 Abbildungen240 g21 x 14,8 cmDeutschDissertation
Juni 2016
Agnes Kloke
Untersuchung der Werkstoff-, Prozess- und Bauteileigenschaften beim Fused Deposition Modeling Verfahren
In dieser Arbeit wurde ein Prozessverständnis für das FDM-Verfahren hinsichtlich der Verarbeitung des Materials Ultem*9085 aufgebaut. Es wurde der Einfluss des Materials, des Prozesses und der Maschine auf die resultierende Bauteilqualität untersucht.
Die Materialqualität unterschiedlicher Chargen zeigt, dass Feuchtigkeit im Material die Strangablage beeinflusst. Die Analyse der Prozessparameter, die anhand der Kurzzeitfestigkeiten analysiert wurden, zeigt einen starken Einfluss der Aufbauorientierung. Mittels einer Parameteroptimierung können ferner gleiche Festigkeitswerte wie aus dem Spritzgießprozess erreicht werden. Bei der Untersuchung der Langzeitfestigkeiten wurde festgestellt, dass sich die Festigkeitswerte bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen nicht ändern. Die Untersuchung einiger Anlagenkomponenten auf die resultierende Oberflächengüte, Geometriegenauigkeit und Festigkeitseigenschaften kann den Einfluss von u. a. der Bauraum- sowie der Düsentemperaturen auf die Bauteilqualität zeigen. Zuletzt wurde die Möglichkeit einer Leichtbauanwendung anhand von Sandwich-Prüfkörpern untersucht. Hierbei beeinflussen sowohl die verfahrensunabhängige Mechanik als auch die verfahrensspezifischen Effekte die Festigkeitswerte.
Die Materialqualität unterschiedlicher Chargen zeigt, dass Feuchtigkeit im Material die Strangablage beeinflusst. Die Analyse der Prozessparameter, die anhand der Kurzzeitfestigkeiten analysiert wurden, zeigt einen starken Einfluss der Aufbauorientierung. Mittels einer Parameteroptimierung können ferner gleiche Festigkeitswerte wie aus dem Spritzgießprozess erreicht werden. Bei der Untersuchung der Langzeitfestigkeiten wurde festgestellt, dass sich die Festigkeitswerte bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen nicht ändern. Die Untersuchung einiger Anlagenkomponenten auf die resultierende Oberflächengüte, Geometriegenauigkeit und Festigkeitseigenschaften kann den Einfluss von u. a. der Bauraum- sowie der Düsentemperaturen auf die Bauteilqualität zeigen. Zuletzt wurde die Möglichkeit einer Leichtbauanwendung anhand von Sandwich-Prüfkörpern untersucht. Hierbei beeinflussen sowohl die verfahrensunabhängige Mechanik als auch die verfahrensspezifischen Effekte die Festigkeitswerte.
Schlagwörter: Additive Fertigung; Fused Deposition Modeling; Prozess; Festigkeiten; Ultem*9085
Forschungsberichte des Direct Manufacturing Research Centers
Herausgegeben von 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 4
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Am Langen Graben 15a
52353 Düren
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