Einfluss prozess- und geometrieinduzierter Wärmeakkumulation auf die Werkstoffeigenschaften laserstr

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Das Verhältnis zwischen den Eigenschaften kleiner, geometrisch primitiver Laborproben und realen, geometrisch komplexen Werkstücken bei der Fertigung mittels pulverbettbasiertem Laserstrahlschmelzen (L-PBF) ist bislang unklar. Diese Arbeit untersucht die prozess- und geometrieinduzierte Wärmeakkumulation beim L-PBF am Beispiel einer austenitischen Stahllegierung. L-PBF ist das bedeutendste additive Verfahren zur Herstellung metallischer Werkstücke. Obwohl zahlreiche Studien den Einfluss direkter Prozessstellgrößen an kleinen Proben analysiert haben, wurde der Einfluss geometrie- und prozessbedingter Variationen der thermischen Historie bisher kaum betrachtet. Die vorliegende Arbeit adressiert diese Lücke, indem sie die Wärmeakkumulation während des L-PBF experimentell untersucht. Zur Quantifizierung der intrinsischen Vorerwärmungstemperatur der Werkstücke während der Fertigung wird eine thermographische In-situ-Prozessüberwachung eingesetzt. Es werden die Auswirkungen parametrischer Prozessstellgrößen, insbesondere von Zwischenlagenzeiten und Querschnittsveränderungen der Werkstückgeometrie, auf die Vorerwärmungsbedingungen an größeren Proben als den üblichen Laborproben analysiert.