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Lasermikrosintern von keramischen Materialien

机译：陶瓷材料的激光微烧结

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Das generative Fertigungsverfahren Selective Laser Melting (SLM) wird zur direkten Herstellung von metallischen Funktionsbauteilen verwendet. W?hrend des Bauprozesses entstehen durch den schichtweisen Aufbau und die lokale Energieeinbringung mittels eines fokussierten Laserstrahls thermisch induzierte Eigenspannungen, die zu Verzug des Bauteils oder von Bauteilbereichen führen k?nnen. üblicherweise werden die Verzüge durch Stützstrukturen zwischen Bauteil und Substratplatte verhindert. Jedoch ist es nicht immer m?glich alle Bereiche eines Bauteils, je nach Komplexit?t der Geometrie oder Zug?nglichkeit, mit Stützstrukturen zu versehen bzw. diese wieder zu entfernen. Durch eine Vorw?rmung der Substratplatte w?hrend des Bauprozesses k?nnen die Verzüge reduziert oder ganz vermieden werden. Jedoch ist bisher keine systematische Untersuchung des Einflusses der Vorw?rmung auf Verzüge von Aluminium Bauteilen durchgeführt worden. Ziel dieser Arbeiten ist daher die systematische Untersuchung der Auswirkung einer Vorw?rmung beim SLM von Aluminiumbauteilen und die Ermittlung der geeigneten Vorw?rmtemperatur, bei der nahezu keine Verzüge mehr entstehen.Eine signifikante Verzugsreduzierung im Vergleich zu den Verzügen ohne Vorw?rmung zeigt sich ab einer Vorw?rmtemperatur von 150°C. Bei einer Vorw?rmtemperatur von 250°C sind im Rahmen der Messgenauigkeit unabh?ngig von der untersuchten Twincantilever Testgeometrie keine Verzüge mehr feststellbar.Neben der Reduzierung der Verzüge verhindert die Vorw?rmung au?erdem spannungsbedingte Risse im Bauteil, die ohne Vorw?rmung zum Abrei?en von Teilen der Testgeometrie führen k?nnen. Mit 90 HV 0,1 bei 250°C Vorw?rmtemperatur ist die H?rte gr??er als die geforderte Mindesth?rte nach DIN EN 1706 von Druckgussbauteilen aus dem Werkstoff AlSi10Mg.Aus diesem Ergebnis kann abgeleitet werden, dass eine Vorw?rmtemperatur von 250°C geeignet ist, Bauteile aus dem Werkstoff AlSi10Mg mit SLM defektfrei und prozesssicher herzustellen und Verzüge vollst?ndig zu vermeiden.
机译：生成制造过程选择性激光熔化（SLM）用于直接制造金属功能部件。在施工过程中，分层结构和通过聚焦激光束输入的局部能量会导致热感应残余应力，从而可能导致零件或零件区域变形。通常通过在部件和基板之间的支撑结构来防止变形。但是，根据几何结构的复杂性或可及性，并非总是能够为部件的所有区域提供支撑结构或再次将其移除。通过在构建过程中预热基板，可以减少或完全避免变形。但是，到目前为止，尚未对预热对铝部件变形的影响进行系统的研究。因此，这项工作的目的是对铝部件的SLM中的预热效果进行系统研究，并确定几乎不发生翘曲的合适的预热温度，与不进行预热的翘曲相比，翘曲明显降低了。预热温度为150°C。在预热温度为250°C的情况下，无论所研究的双悬臂梁测试几何形状如何，在测量精度范围内都无法检测到更多的变形;预变形不仅可以减少变形，而且还可以防止在不进行预热的情况下部件出现应力相关的裂纹。可能会导致部分测试几何体被撕裂。在250℃的预热温度下使用90 HV 0.1时，其硬度大于根据标准DIN EN 1706对由AlSi10Mg材料制成的压铸件所要求的最低硬度，由此可以推断出预热250°C的温度适用于用具有SLM的AlSi10Mg材料制造组件，且无缺陷和工艺可靠性，并且完全避免了变形。

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