Assises Européennes de la Fabrication Additive

27. bis 29. Juni 2017 | CentraleSupélec Chatenay-Malabry

IREPA LASER nimmt an den Assises Européennes de la Fabrication Additive teil. Diese jährliche Veranstaltung der Association Française du Prototypage Rapide (AFPR) ist ein fester Termin für die internationale Community der additiven Fertigung.

Bei dieser Gelegenheit hält Didier BOISSELIER, Experte für additive Fertigung bei IREPA LASER, einen Vortrag über die Auswirkung der Aufbaustrategien auf ein im CLAD®-Verfahren hergestelltes großformatiges Bauteil. Dieser Vortrag ist für den 29. Juni um 12:30 Uhr geplant.

Ebenfalls auf dem Programm: ein Vortrag über die Herstellung von Bauteilen mit Werkstoffgradienten aus einer Ti6Al4V-Mo-Legierung im CLAD®-Verfahren, präsentiert von Catherine SCHNEIDER-MAUNOURY, Doktorandin im Bereich additive Fertigung bei IREPA LASER. Dieser Vortrag ist für den 28. Juni um 15:55 Uhr geplant.

Treffen Sie während der Veranstaltung unsere Experten am Stand von IREPA LASER.

Informationen und Anmeldung: HIER

Zusammenfassungen der Vorträge

 

Didier BOISSELIER, Philippe ACQUIER, Jérôme WURSTHORN – IREPA LASER

Ana Maria FERNANDEZ BLANCO, Ludger WEBER und Andreas MORTENSEN– EPFL Lausanne

Auswirkung der Aufbaustrategien auf ein im CLAD®-Verfahren hergestelltes großformatiges Bauteil

Verfahren zum Materialauftrag (Pulver) mit konzentrierter Energie (Laser) werden zur Herstellung mittelgroßer bis großer Bauteile aus einer Vielzahl von Werkstoffen eingesetzt. Mit zunehmender Bauteilgröße spielen Verformungen sowie die Robustheit des Prozesses während langer Fertigungszyklen eine entscheidende Rolle. Die Prozessbedingungen und Aufbaustrategien müssen optimiert werden, um die erwartete Bauteilqualität zu erreichen.

Auf Basis des additiven Fertigungsverfahrens CLAD® und im Rahmen des von der EU finanzierten Projekts AMAZE FP7 wurde ein großformatiger Demonstrator (> 1 m) hergestellt.

Dieser Beitrag stellt die verschiedenen Schritte bei der Herstellung dieses Bauteils vor: Validierung der Werkstoffparameter, ZfP, mechanische Charakterisierung, Aufbau von Teilelementen und endgültige Fertigung der Demonstratoren. Zudem werden die bei der Fertigung aufgetretenen Probleme und die zu ihrer Lösung umgesetzten Maßnahmen hervorgehoben.

Catherine SCHNEIDER-MAUNOURY, Laurent WEISS, Pascal LAHEURTE, Didier BOISSELIER – IREPA LASER

Herstellung von Bauteilen mit Werkstoffgradienten aus einer Ti6Al4V-Mo-Legierung im CLAD®-Verfahren

Ziel der vorgestellten Arbeiten ist die Herstellung von Gradientenwerkstoffen (FGM: Functionaly Graded Material) mit einem Pulverauftragsverfahren namens CLAD® (Construction Laser Additive Direct). FGMs sind Werkstoffe, deren chemische Zusammensetzung und damit deren mechanische und mikrostrukturelle Eigenschaften sich entlang einer oder mehrerer Richtungen graduell ändern. Der Vorteil solcher Werkstoffe liegt in der Möglichkeit, die Vorteile von zwei (oder mehr) Werkstoffen in ein und demselben Bauteil zu vereinen und zu bündeln.

FGMs werden mit zwei Pulverförderern hergestellt, wobei jeder Förderer einen anderen Werkstoff enthält. Nachdem die chemische Zusammensetzung jedes Elements festgelegt wurde, werden die Pulver gemischt und unter den Laserstrahl eingeblasen. Die chemische Zusammensetzung kann Schicht für Schicht angepasst werden, um einen Zusammensetzungsgradienten zu erzeugen. Der Einsatz von zwei Förderern ermöglicht die Herstellung einzigartiger, maßgeschneiderter Legierungen. Eines der Ziele dieser Studie ist die Anpassung des Verfahrens, um Werkstoffe mit unterschiedlichen thermophysikalischen Eigenschaften wie der Schmelztemperatur (1674°C für Ti6Al4V und 2617°C für Mo) zu kombinieren. Auch die Prozessparameter müssen angepasst werden, um beide Werkstoffe unter dem Laserstrahl zu schmelzen.

Es wurden verschiedene Wände mit Zusammensetzungsgradient hergestellt, vom einfachsten bis zu einem komplexeren Gradienten. Die chemische Zusammensetzung entwickelt sich von 100% Ti6Al4V zu Beginn des Aufbaus bis zu 100% Mo an der Oberseite der Wand. Zwischen der ersten und der letzten Schicht steigt bzw. sinkt der Anteil von Ti6Al4V und Mo zwischen den einzelnen Gradientenstufen um 50%, 25% oder 20%.

Die hergestellten Wände wurden mit verschiedenen Methoden charakterisiert, um für jeden Zusammensetzungsgradienten Folgendes zu bestimmen: die vorhandenen Phasen (XRD), den Gehalt jedes chemischen Elements (EDS), die Kornmorphologie und die kristallografische Textur (EBSD), die mechanischen Eigenschaften (Mikrohärte) sowie die Verteilung der Elemente (Tomografie).