Lernziele V.5

Question 1

Was ist das Prinzip von additiver Fertigungsverfahren (Urformen)

Answer 1

• Schichtweises Auftragen von Material
• bottom up Prinzip
• benötigt keine zusätzlichen Werkzeuge
• Urformen zugeordnet

Question 2

Verfahrensablauf additiver Fertigungsverfahren (Urformen)

Answer 2

1. Werkstück-Konstruktion liegt als 3D CAD-Volumenmodell
2. Ggf. Stützstrukturen hinzufügen
3. Volumenmodell in Layers slicen (geschnitten), woraus Höhenlinien (Kurvenzüge) entstehen
4. Schichtdaten an die Anlage übertragen
5. Werkstück Layer für Layer aufbauen
6. Nachbearbeitung

Question 3

Wie ist grundlegende Funktionsweise bei Schichtbildung ?
FLÜSSIG

Answer 3

Materialdrucken:
= Auftrag von Tropfen, Aushärtung durch UV-Strahlen
- bsp PolyJet 3D-Druck

Photopolymerisation:
= Aushärtung von oberen Schichten in einem flüssigen Bad
- bsp SL, PolyJet 3D Printing

==> beide keine Metalleignung

Question 4

Grundlegende Funktionsweise bei Schichtbildung
PULVERFÖRMIG

Answer 4

Binderdrucken:
= Stellenweises Verkleben von Pulver
- bsp Binder Jetting
-> kleine Metalleignung

Pulverbettbasiertes Verbinden:
= Stellenweises Aufschmelzen von Pulver in einem Pulverbrett
- z.b Selektives Laserschmelzen (SLM), Selektives Lasersintern (SLS)
-> volle Metalleignung

Question 5

Was ist Grundlegende Funktionsweise bei Schichtbildung
PULVERFÖRMIG/FEST

Answer 5

Gerichtete Energiedeposition
= Stellenweises Auftragen und Verschmelzen von Pulver/Draht
- bsp laser cladding
-> halbe Metalleignung

Question 6

Grundlegende Funktionsweise bei Schichtbildung
FEST

Answer 6

Materialextrusion (schmelzend):
= Aufschmelzen und stellenweises Auftragen von Kunststoff/Wachs
- bsp FDM Fused Deposition Modeling
-> keine Metalleignung

Plattenlaminierung:
= Ausscheiden und Verkleben von Platten
- bsp. LOM Laminated Object Manufacturing
-> kleine Metalleignung

Question 7

Was sind die Prozessparameter beim Laserschmelzen?
(Pulverauftrag, Belichtung, Entnahme)

Answer 7

• Laserleistung
• Scangeschwindigkeit
• Spurabstand (zw. zwei Schmelzbahnen -> Porosität)
• Schichtdicke (Genauigkeit)
• Linienenergie, Flächenenergie, Volumenenergie

Question 8

In welche Potenziale wird Laserschmelzen eingeordnet?

Answer 8

Technische Potenziale:
- Erzielbare Oberflächen (viel rauer als beim Fräsen)
- erzielbare Dichte+ Härte
- Geometriefreiheit (kmpl. Strukturen, Hinterschneidungen etc. )
- Selektive Dichten (elastizitäten/ Porosität gezielt herstellbar)
- Kombi von Technologien (Sensoren,Aktoren)

Wirtschaftliche Potenziale:
- Geringere Arbeitsvorbereitungskosten
-> kleine Stkzahlen
- keine Mehrkosten durch komplexität
- dezentrale Fertigung
-> Cloud based Printing (verändert geschäftsmodelle)
- hoher Aufwand für Nacharbeit
- Neue Wege für Qualitätssicherung nötig