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Eva Jaeger
Modell zur Entscheidungsunterstützung bei der Prozesskettenwahl unter Berücksichtigung des pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzens und der Fräsbearbeitung
Die kontinuierlich steigende Nachfrage nach kundenindividuellen, energieeffizienten und nachhaltig erzeugten Produkten, verbunden mit einem zunehmenden Kostendruck, stellt die industrielle Fertigung vor Herausforderungen [Kor10; WRN14; FB22]. Um den politischen und gesellschaftlichen Anforderungen zu entsprechen, muss die Fertigung im Hinblick auf die gewählten Fertigungsprozesse sowie die erforderlichen Prozessketten optimiert werden.
Für die Erzeugung metallischer Komponenten kann neben der Fräsbearbeitung auch das pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen (eng. Powder Bed Fusion - Laser Beam/Melting PBF-LB/M) eingesetzt werden [Sei16; Sta21b]. Beide Fertigungsverfahren weisen spezifische Vor- und Nachteile auf. Die Komplexität, die aus der Gegenüberstellung beider Prozessketten entsteht, sowie die Vielfalt der prozessspezifischen Eingangs- und Ausgangsgrößen erschwert die Entscheidungsfindung bei der Fertigungsplanung und -steuerung [LLK18; Möh18]. Um dennoch eben jenen Anforderungen gerecht werden zu können, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Modell zur Vorhersage relevanter Kenngrößen der Produktionsplanung und -steuerung entwickelt. Anhand des virtuellen Abbilds der Prozesse wird so eine effiziente und individuelle Gegenüberstellung sowie Analyse von Fräsprozess sowie dem pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzen ermöglicht.
Für die Erzeugung metallischer Komponenten kann neben der Fräsbearbeitung auch das pulverbettbasierte Laserstrahlschmelzen (eng. Powder Bed Fusion - Laser Beam/Melting PBF-LB/M) eingesetzt werden [Sei16; Sta21b]. Beide Fertigungsverfahren weisen spezifische Vor- und Nachteile auf. Die Komplexität, die aus der Gegenüberstellung beider Prozessketten entsteht, sowie die Vielfalt der prozessspezifischen Eingangs- und Ausgangsgrößen erschwert die Entscheidungsfindung bei der Fertigungsplanung und -steuerung [LLK18; Möh18]. Um dennoch eben jenen Anforderungen gerecht werden zu können, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Modell zur Vorhersage relevanter Kenngrößen der Produktionsplanung und -steuerung entwickelt. Anhand des virtuellen Abbilds der Prozesse wird so eine effiziente und individuelle Gegenüberstellung sowie Analyse von Fräsprozess sowie dem pulverbettbasierten Laserstrahlschmelzen ermöglicht.
Schlagwörter: pulverbettbasiertes Laserstrahlschmelzen; Fräsbearbeitung; Modellierung
Schriftenreihe Virtual Machining
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Petra Wiederkehr, Dortmund
Band 4
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Shaker Verlag GmbHAm Langen Graben 15a52353 Düren
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