Mit dem generativen Fertigungsverfahren „Elektronenstrahlschmelzen“ wird die wirtschaftliche Herstellung von Metallbauteilen angestrebt. Als Voraussetzung mussten hierfür insbesondere die vorherrschenden Prozessdefizite „Pulververblasen“, „Schmelztropfenbildung“ und „Schichtablösung“ geklärt und eliminiert werden. Dazu wurden die Energieeinkopplung in die Pulverschicht sowie das sich ausbildende Temperaturfeld in der Prozesszone modelliert bzw. simulativ gelöst. Als Ergebnis konnten das resultierende Schmelzbad zur Pulververfestigung untersucht und, darauf aufbauend, Prozessparameterbereiche mit guten Schmelzergebnissen bestimmt werden. Durch die experimentelle Umsetzung der Erkenntnisse wurden einerseits die Gültigkeit des Prozessmodells nachgewiesen und andererseits Probekörper mit verbesserten Eigenschaften unter optimierten Prozessbedingungen erstellt. Abschließend erfolgte eine wirtschaftliche Bewertung der erzielten Ergebnisse.     «

Mit dem generativen Fertigungsverfahren „Elektronenstrahlschmelzen“ wird die wirtschaftliche Herstellung von Metallbauteilen angestrebt. Als Voraussetzung mussten hierfür insbesondere die vorherrschenden Prozessdefizite „Pulververblasen“, „Schmelztropfenbildung“ und „Schichtablösung“ geklärt und eliminiert werden. Dazu wurden die Energieeinkopplung in die Pulverschicht sowie das sich ausbildende Temperaturfeld in der Prozesszone modelliert bzw. simulativ gelöst. Als Ergebnis konnten das resultie...     »

The objective of the additive layer manufacturing technology Electron Beam Melting is the cost-efficient production of metal parts. As a requirement, the predominate process deficiencies “powder spreading“, “melt ball formation“ and “delamination“ needed to be resolved and eliminated. Therefore, the energy input into the powder layer as well as the resulting temperature field within the process domain were analytically modeled and solved by means of simulation techniques. Subsequently, the calculated melt pool dimension was evaluated and thus, values for desired melting conditions could be defined. Through experimental series, the applicability of the process model was verified on the one hand. On the other hand, various test specimens with enhanced characteristics could be manufactured under further developed process conditions. The work concludes with an economical assessment of the achieved results.     «

The objective of the additive layer manufacturing technology Electron Beam Melting is the cost-efficient production of metal parts. As a requirement, the predominate process deficiencies “powder spreading“, “melt ball formation“ and “delamination“ needed to be resolved and eliminated. Therefore, the energy input into the powder layer as well as the resulting temperature field within the process domain were analytically modeled and solved by means of simulation techniques. Subsequently, the calcu...     »