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Temperaturadaptive Prozessauslegung für das Laser-Pulver-Auftragschweißen

  • Book
  • © 2023

Overview

Authors:
  1. Markus Heilemann

    1. Technische Universität Hamburg (TUHH), Hamburg, Deutschland

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  • Darstellung einer neuen Methodik zur temperaturadaptiven Prozessauslegung für das Laser-Pulver-Auftragschweißen
  • Ergebnisse zu der Korrelation zwischen unterschiedlichen Prozessgrößen und den thermischen Randbedingungen
  • Beschreibung eines Makro-Simulationsmodells zur Berechnung des orts- und zeitaufgelösten Temperaturfeldes

Part of the book series: Light Engineering für die Praxis (LIENPR)

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Table of contents (8 chapters)

  1. Front Matter

    Pages I-XVIII
    Download chapter PDF

  2. Einleitung

    • Markus Heilemann
    Pages 1-2

  3. Stand der Wissenschaft und Technik

    • Markus Heilemann
    Pages 3-30

  4. Zielstellung und methodisches Vorgehen

    • Markus Heilemann
    Pages 31-37

  5. Anlagen- und Systemtechnik

    • Markus Heilemann
    Pages 39-50

  6. Prozessauslegung mittels Randbedingungsanalyse

    • Markus Heilemann
    Pages 51-99

  7. Bedeutung der Ergebnisse für die Praxis

    • Markus Heilemann
    Pages 101-112

  8. Zusammenfassung

    • Markus Heilemann
    Pages 113-115

  9. Ausblick

    • Markus Heilemann
    Pages 117-117

  10. Back Matter

    Pages 119-133
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Keywords

About this book

In diesem Buch wird das Laser-Pulver-Auftragschweißen betrachtet, ein variabel einsetzbares generatives Fertigungsverfahren, das spezifische Vorteile in den Industriezweigen Beschichten, Reparieren und mittlerweile auch in der additiven Fertigung (3D-Druck) aufweist. Um das vollständige Potenzial als ressourcenschonende Technologie nutzen zu können, sind jedoch noch unterschiedliche Aufgabenstellungen entlang der Prozesskette zu optimieren. In der Anwendung lassen sich starke Abhängigkeiten zwischen der Bauteilgeometrie und dem Prozess beobachten, sodass nach heutigem Stand keine einheitliche Aufbaustrategie für beliebige Bauteile angewendet werden kann. Durch signifikante Unterschiede der thermischen Randbedingungen im Prozess und zwischen den Bauteilgeometrien wird oftmals eine variierende Prozessstabilität und damit auch Bauteilqualität beobachtet. Es ist somit stets eine iterative, meist experimentelle Prozessoptimierung notwendig. Diese erfordert Expertenwissen und geht mit hohenRessourcenkosten sowie langen Entwicklungszeiten einher. Folglich ist eine breite Industrialisierung dieses Verfahrens speziell für die additive Fertigung nach wie vor eingeschränkt. Um diesem Defizit entgegenzuwirken, wird in dem vorliegenden Buch eine temperaturadaptive Prozessauslegung vorgestellt. Auf Grundlage von empirisch ermittelten Daten und einer thermischen Simulation wird eine automatisierte Generierung einer angepassten Prozessstrategie für beliebige Bauteile ermöglicht.

Authors and Affiliations

  • Technische Universität Hamburg (TUHH), Hamburg, Deutschland

    Markus Heilemann

About the author

Markus Heilemann studierte Maschinenbau mit den Schwerpunkten Werkstofftechnik und Produktionstechnologien an der Technischen Universität Hamburg (TUHH). Nach seinem Abschluss im Oktober 2016 fing er als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Laser Zentrum Nord (LZN) GmbH an zu arbeiten und begann dort seine Doktorarbeit bei Prof. Dr.-Ing. Claus Emmelmann (Institut für Laser- und Anlagensystemtechnik der TUHH). Herr Heilemann arbeitete bis August 2023 als Gruppenleiter und stellvertretender Abteilungsleiter an der Fraunhofer-Einrichtung für Additive Produktionstechnologien IAPT - in die die LZN GmbH 2018 überführt wurde - und promovierte im selbigen Jahr.

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