Untersuchungen zur Wärmebehandlung additiv gefertigter, metallischer Bauteile auf Basis von in-situ

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Das selektive Laserstrahlschmelzen zählt zu den additiven Fertigungsverfahren und ermöglicht die Herstellung komplexer, dreidimensionaler Bauteile. Der schichtweise Aufbau erlaubt eine endkonturnahe Fertigung in einem einzigen Schritt, wodurch aufwendige mechanische Nachbearbeitung entfällt. Zudem bietet diese Technik Vorteile in der Leichtbaukonstruktion, Funktionsintegration und Materialausnutzung. Die mechanischen Eigenschaften der laserstrahlgeschmolzenen metallischen Werkstoffstrukturen können durch gezielte Wärmebehandlungen wie Spannungsarmglühen, Härten oder Ausscheidungshärten beeinflusst werden. Bisher existieren jedoch keine spezifischen Richtlinien für die Wärmebehandlung dieser Bauteile, da die Strukturen sich deutlich von konventionell hergestellten Materialien unterscheiden. Diese Unterschiede haben einen wesentlichen Einfluss auf den Erfolg der Wärmebehandlung. In der vorliegenden Arbeit wurden durch systematische Experimente spezifische Wärmebehandlungsparameter für additiv gefertigte Bauteile aus der Aluminiumgusslegierung AlSi10Mg und dem ausscheidungshärtenden Stahl X5CrNiCuNb16-4 entwickelt, die auf das laserstrahlgeschmolzene Gefüge abgestimmt sind.