Eigenschaften von Grünteilen als Designtreiber für „First Time Right“ in der sinterbasierten additiven Fertigung

Diese Arbeit untersucht die Eigenschaften von Bauteilen, die mit den Verfahren Cold Metal Fusion (CMF) und Metal Fused Filament Fabrication (MFFF) hergestellt wurden, die beide zu den sinterbasierten additiven Fertigungsverfahren (SBAM) zählen. Die Ergebnisse der Untersuchungen tragen zur Entwicklung eines Bauteildesigns bei, das „First Time Right“ ermöglicht und so das wirtschaftliche und nachhaltige Potenzial dieser Verfahren erschließt. Die Arbeit enthält eine Einführung in die untersuchten Technologien und die Methodik der SBAM-Bauteilkonstruktion. Der Hauptteil befasst sich mit dem Versagen von SBAM-Bauteilen in Folgeprozessen wie thermischem Entbindern und Sintern. Eigenlastbedingte Spannungen werden analysiert und als Designtreiber interpretiert. Die Unterschiede im Versagensverhalten von Bauteilen aus beiden Technologien werden im Kontext der Bauteilkonstruktion aufgezeigt und diskutiert. Neben der Möglichkeit, konventionell konstruierte SBAM-Bauteile zu bewerten, zeigen die Ergebnisse auch das Potenzial für die automatisierte Bauteilkonstruktion auf. Ein Lastfall wird zur Konstruktion von entbinderungs- und sintergeeigneten Bauteilen erstellt. Die Ergebnisse werden in einer Fallstudie umgesetzt, in der ein bestehendes Bauteil mittels Topologieoptimierung neu konstruiert wird. Anschließend wird das optimierte Bauteil im CMF-Verfahren hergestellt.

Vortragssprache: EN