Qualifizierung laser-additiv gefertigter Komponenten für den Einsatz im Werkzeugbau der Massivumformung

Overview & Synopsis

Verkürzte Produktlebenszyklen und ein erhöhtes Maß an Individualisierung erfordern den vermehrten Einsatz flexibler Fertigungsprozesse. Vor diesem Hintergrund gewinnt die Technologie der additiven Fertigung im Produktionsumfeld stetig an Bedeutung. In dieser Arbeit wird deshalb die Möglichkeit des Einsatzes laserbasierter additiver Fertigungsverfahren im Werkzeugbau der Massivumformung untersucht. Der Fokus liegt dabei auf den resultierenden Materialeigenschaften, da diese ausschlaggebend für den Einsatz im Werkzeugbau. Insbesondere werden das Verhalten unter Zug- und Druckbelastung sowie die Härte analysiert. Die Identifikation des zugrundeliegenden Gefüges findet mittels Mikroskopie statt. Die Fertigung der analysierten Körper erfolgt durch Laserstrahlschmelzen im Pulverbett und Laser-Pulverauftragschweißen. Des Weiteren ist der Einfluss einer thermischen Nachbehandlung Bestandteil der Untersuchungen. Auf Basis der erarbeiteten Ergebnisse wird das Potential der additiven Fertigung für den Werkzeugbau in der Massivumformung abgeleitet und der Einsatz eines additiv gefertigten Werkzeugs für eine ausgewählte Fertigungsfolge durch die Verwendung im Serienbetrieb nachgewiesen.