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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Materialqualifizierung für additiv hergestellte hybride Bauteile im Turbinenbau

Thursday (19.09.2019)
09:30 - 10:00 Uhr Sachs Saal
Bestandteil von:


In der Industrie entsteht aufgrund des dynamischen Wettbewerbsumfelds ein zunehmender Drang nach verkürzten Produktentstehungszeiten, hoher Funktionsintegration und individualisierten Produkten. Mithin erlangen additive Fertigungsverfahren eine zunehmende industrielle Bedeutung. Das Laserstrahlschmelzen (PBF) als additives Verfahren ist hierbei hervorzuheben, da es bereits im Bereich des Prototypenbaus und der Kleinserienfertigung ein etabliertes Verfahren ist, das an der Schwelle zum Einsatz in der Serienproduktion steht. Wesentliches Hemmnis einer weiteren Verbreitung dieses Verfahrens war bisher die niedrige Wirtschaftlichkeit, welche sich auf drei wesentliche Kriterien zurückführen lässt: Die geringe Produktivität des Verfahrens, die unzureichende Prozessfähigkeit, d.h. unzureichend replizierbare Bauteileigenschaften sowie ein Produktnutzen, der den Erwartungen aufgrund fehlender Konsequenz bei der Ausschöpfung der gestalterischen Freiheit, nicht gerecht wird.

 

Es werden eine Konstruktionsmethode für PBF-Bauteile und deren Weiterbearbeitungsschritte vorgestellt, die neben einer fertigungs- und belastungsgerechten Gestaltung ebenfalls die notwendige Nachbearbeitung und die innovativen Potenziale der Fertigungsverfahren intuitiv vermittelt und berücksichtigt. Für die betrachteten Anwendungsfälle u.a. einer Turbinenschaufel liegen Aussagen über Wirkbeziehungen und Zusammenhänge zwischen relevanten Einflussparametern und geeigneten Bewertungsgrößen, vor allem Qualität und Kosten des SLM-Verfahrens in der Serienfertigung vor. Es wird ein interdisziplinärer Ansatz aus Produktentwicklung, Produktionsplanung und Qualitätssicherung für die Hybride AM-Fertigung vorgestellt.

Sprecher/Referent:
Weitere Autoren/Referenten:
  • Martin Schäfer
    Siemens AG