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Validierung laserstrahlgeschmolzener Strukturbauteile aus AlSi10Mg

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Additive Serienfertigung

Zusammenfassung

Selektives Laserstrahlschmelzen ermöglicht die Herstellung komplizierter Geometrien und eröffnet damit neue Leichtbaupotentiale für Strukturbauteile. Zur Maximierung der Gewichtsersparnis müssen die Randbedingungen, wie z. B. relevante Belastungsfälle oder das Bauteilverhalten, exakt bekannt sein. Vor diesem Hintergrund können Simulationswerkzeuge eingesetzt werden, um Fehlentwicklungen zu reduzieren und Entwicklungsiterationen zu minimieren. Herausfordernd bei Selektivem Laserstrahlschmelzen ist dabei die Berücksichtigung des anisotropen Materialverhaltens. Spezifischen Maschinenparameter und weitere Materialeigenschaften können weiterhin einen Einfluss auf die Bauteileigenschaften haben.

Im vorliegenden Beitrag werden strukturmechanische Simulationen ausgewertet und mit Ergebnissen aus statischen Prüfstandversuchen verglichen. Neben der Durchführung von Zugversuchen zur Ermittlung relevanter Materialdaten wird die Untersuchung genormter Biegeproben beschrieben. Basierend auf den erlangten Erkenntnissen erfolgt die Untersuchung einer Fahrradtretkurbel als Demonstrator. Anhand von drei virtuellen Modellen wird die Simulation beschrieben, sowie die Fertigung von Prototypen und die Durchführung statischer Prüfstandversuche dargestellt. Abschließend erfolgt die Zusammenfassung relevanter Einflussgrößen für die Simulation von laserstrahlgeschmolzenen Strukturbauteilen zur Reduzierung von Entwicklungszeiten.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Produktentwicklung und Gerätebau (IPeG), Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1A, 30167, Hannover, Deutschland

    Rene Bastian Lippert

  2. Institut für Produktentwicklung und Gerätebau (IPeG), Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Welfengarten 1A, 30167, Hannover, Deutschland

    Roland Lachmayer

Authors
  1. Rene Bastian Lippert
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  2. Roland Lachmayer
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Correspondence to Rene Bastian Lippert .

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Editors and Affiliations

  1. Institut für Produktentwicklung und Gerätebau, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Hannover, Germany

    Roland Lachmayer

  2. Institut für Produktentwicklung und Gerätebau, Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover, Hannover, Germany

    Rene Bastian Lippert

  3. Werkstoff- und Prozesstechnik, Laser Zentrum Hannover e.V., Hannover, Germany

    Stefan Kaierle

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Lippert, R.B., Lachmayer, R. (2018). Validierung laserstrahlgeschmolzener Strukturbauteile aus AlSi10Mg. In: Lachmayer, R., Lippert, R., Kaierle, S. (eds) Additive Serienfertigung. Springer Vieweg, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-56463-9_3

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