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Werkstoffe in der additiven Fertigung

Werkstoffe in der additiven Fertigung
type: Vorlesung (V)
semester: WS 19/20
time: 15.10.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude


22.10.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

29.10.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

05.11.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

12.11.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

19.11.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

26.11.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

03.12.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

10.12.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

17.12.2019
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

07.01.2020
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

14.01.2020
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

21.01.2020
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

28.01.2020
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude

04.02.2020
14:00 - 15:30 wöchentlich
10.81 Emil Mosonyi-Hörsaal (HS 62)
10.81 Bauingenieure, Altes Bauingenieurgebäude


lecturer: Dr.-Ing. Stefan Dietrich
sws: 2
lv-no.: 2173600
Bemerkungen

Bedeutung, Entstehung und Charakterisierung von Werkstoffen in additive Fertigungsprozessen

Vorstellung und Erklärung des Funktionsprinzips der gängigen additiven Fertigungsprozesse:

  • Pulverbettbasiertes Laserschmelzen
  • Pulverbettbasiertes Elektronenstrahlschmelzen
  • Pulver- und Drahtauftragsschweißen
  • Fused Filament Fabrication
  • Lithographische Verfahren

 

Werkstoffauswahl und Werkstoffentwicklung für additive Fertigungsprozesse

  • Betrachtung der Werkstoffänderung im Fertigungsprozess
  • Bewertung der Mechanismen als Kriterium für eine “Werkstoffdruckbarkeit”

 

Entwicklung und Charakterisierung der mikrostrukturellen Werkstoffzustände

  • Mikrostrukturausbildung im Erstarrungsprozess aus dem Schmelzbad
  • Anisotrope Werkstoffeigenschaften aufgrund gerichteter Erstarrungsprozesse

 

Bauteilzustände nach der additive Fertigung und mechanische Werkstoffeigenschaften

  • Poren- und Defektarchitekturen
  • Oberflächenzustände und Eigenspannungen
  • Mechanische Eigenschaften und Ermüdungsverhalten

Lernziele:

Die Studierenden lernen die Grundlagen der additive Fertigung zu verstehen und sind in der Lage den Einfluss auf den Bauteilzustand durch die Werkstoffanisotropie und die Werkstoffzustände darzustellen. Die Studierenden können die Auswirkungen von Prozessparametern auf die Mikrostruktur und die Bauteilzustände darlegen und diese hinsichtlich ihres Einflusses auf mechanische Belastungen beurteilen. 

Voraussetzungen:

keine

Arbeitsaufwand:

Präsenzzeit: 21 Stunden

Selbststudium: 99 Stunden

Voraussetzungen

keine

Beschreibung

Die Studierenden lernen die Grundlagen der additive Fertigung zu verstehen und sind in der Lage den Einfluss auf den Bauteilzustand durch die Werkstoffanisotropie und die Werkstoffzustände darzustellen. Die Studierenden können die Auswirkungen von Prozessparametern auf die Mikrostruktur und die Bauteilzustände darlegen und diese hinsichtlich ihres Einflusses auf mechanische Belastungen beurteilen.

Lehrinhalt

Bedeutung, Entstehung und Charakterisierung von Werkstoffen in additive Fertigungsprozessen

Vorstellung und Erklärung des Funktionsprinzips der gängigen additiven Fertigungsprozesse:

  • Pulverbettbasiertes Laserschmelzen
  • Pulverbettbasiertes Elektronenstrahlschmelzen
  • Pulver- und Drahtauftragsschweißen
  • Fused Filament Fabrication
  • Lithographische Verfahren

 

Werkstoffauswahl und Werkstoffentwicklung für additive Fertigungsprozesse

  • Betrachtung der Werkstoffänderung im Fertigungsprozess
  • Bewertung der Mechanismen als Kriterium für eine “Werkstoffdruckbarkeit”

 

Entwicklung und Charakterisierung der mikrostrukturellen Werkstoffzustände

  • Mikrostrukturausbildung im Erstarrungsprozess aus dem Schmelzbad
  • Anisotrope Werkstoffeigenschaften aufgrund gerichteter Erstarrungsprozesse

 

Bauteilzustände nach der additive Fertigung und mechanische Werkstoffeigenschaften

  • Poren- und Defektarchitekturen
  • Oberflächenzustände und Eigenspannungen
  • Mechanische Eigenschaften und Ermüdungsverhalten

 

Simulation additver Prozesse und Erstellung von Materialmodellen

 

Konstruktion additive gefertigter Bauteile

 

Zusammenfassende Bewertung

Kurzbeschreibung

Grundlagen additiver Fertigungsverfahren und typischer Werkstoffe

Arbeitsbelastung

Präsenzzeit: 21 Stunden

Selbststudium: 99 Stunden