Additive Manufacturing, 3D printing, Laser Beam Melting, Selective Laser Melting, Laser-Based Powder Bed Fusion of Metals, FEM, Simulation, Distortions
TUM classification:
FER 000d; WIR 000d
Abstract:
Für den Laserstrahlschmelzprozess wurde ein Finite-Elemente-basiertes Aufbauprozessmodell erarbeitet, um die nach dem Bauprozessende vorliegenden Maßhaltigkeitsabweichungen vorherzusagen. Basierend auf einer Anforderungsanalyse wurden Methoden zur Bauteilmodellierung und Filigranitätsanalyse, zur prozessnahen Materialmodellierung, zur Modellierung der Wärmeeinbringung über einen Multi-Skalen-Ansatz und zur Modellierung von Umgebungseinflüssen erarbeitet. Anhand von Untersuchungen an Labor- und Industriebauteilen wurde gezeigt, dass die Aufbauprozesssimulation zur Unterstützung der Prozessauslegung und zur Verbesserung der nach dem Aufbauprozess resultierenden Maßhaltigkeit geeignet ist.
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Für den Laserstrahlschmelzprozess wurde ein Finite-Elemente-basiertes Aufbauprozessmodell erarbeitet, um die nach dem Bauprozessende vorliegenden Maßhaltigkeitsabweichungen vorherzusagen. Basierend auf einer Anforderungsanalyse wurden Methoden zur Bauteilmodellierung und Filigranitätsanalyse, zur prozessnahen Materialmodellierung, zur Modellierung der Wärmeeinbringung über einen Multi-Skalen-Ansatz und zur Modellierung von Umgebungseinflüssen erarbeitet. Anhand von Untersuchungen an Labor- und I...
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Translated abstract:
A Finite Element simulation model of the additive build-up is developed and used to predict part distortions in laser beam melting. Based on a requirement analysis, methods for the geometry, material, heat input and boundary condition modelling are developed. The effectiveness of the approaches is confirmed by the analysis and reduction of distortions in multiple case studies.