Die Motivation dieser Arbeit ergibt sich aus dem Potenzial der metallischen Schichtbauverfahren für die Produktionstechnik und dem Mangel an geeigneten Simulationsmethoden zur Prozessauslegung. Im Vergleich zu etablierten Fertigungsverfahren fehlen für Schichtbauverfahren bislang geeignete Strategien, um die Wirkung der instationären physikalischen Effekte auf das Bauteilstrukturverhalten und auf die realisierbare Bauteilqualität zu analysieren. Es wird daher ein modulares Basissystem für die Simulation fertigungsbedingter Temperaturfelder, Verformungen und Eigenspannungen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) vorgestellt. Aus diesem Basissystem werden unter Berücksichtigung von industriellen Anforderungen technologiespezifische Simulationssysteme abgeleitet, angewendet und validiert. Die Konfiguration der einzelnen Simulationsmodule orientiert sich an den Kriterien Berechnungseffizienz und Ergebnisgenauigkeit.     «

Die Motivation dieser Arbeit ergibt sich aus dem Potenzial der metallischen Schichtbauverfahren für die Produktionstechnik und dem Mangel an geeigneten Simulationsmethoden zur Prozessauslegung. Im Vergleich zu etablierten Fertigungsverfahren fehlen für Schichtbauverfahren bislang geeignete Strategien, um die Wirkung der instationären physikalischen Effekte auf das Bauteilstrukturverhalten und auf die realisierbare Bauteilqualität zu analysieren. Es wird daher ein modulares Basissystem für die Si...     »

For establishing additive layer manufacturing in production technology, an extensive knowledge about the transient physical effects during the manufacturing process is mandatory. In this regard, high process stability for various alloys is realisable, if approaches for the virtual qualification of adequate process parameters by means of a numerical simulation based on the finite element analysis (FEA) are developed. Hence, the presented work contains particular approaches using the FEA for the simulation of transient physical effects within the additive layer manufacturing process. First, a modular simulation system for the analysis of temperatures, deformations and residual stresses is presented. Second, several specific simulation systems are derived, applied and validated based on the modular approach. The configuration of single modules includes the criteria simulation efficiency and accuracy.     «

For establishing additive layer manufacturing in production technology, an extensive knowledge about the transient physical effects during the manufacturing process is mandatory. In this regard, high process stability for various alloys is realisable, if approaches for the virtual qualification of adequate process parameters by means of a numerical simulation based on the finite element analysis (FEA) are developed. Hence, the presented work contains particular approaches using the FEA for the s...     »