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Generierung und Visualisierung von Interfaces in additiv gefertigten Materialverbunden

Sonntag (01.01.2040)
00:00 - 16:37 Uhr Foyer
Bestandteil von:
Beiträge:
- Poster Additive Fertigung - Schleifende Nachbearbeitung additiv gefertigter austenitischer Edelstähle 1 Dipl.-Ing. Sebastian Greco
- Poster Prozessroute zur additiven Fertigung filigraner Titanbauteile mit normgerechten Verunreinigungs- und Duktilitätswerten 1 Dr. Olaf Andersen
- Poster Komplexe Prüfverfahren und numerische Simulation von mechanischen Eigenschaften 3D-gedruckter Kunststoffe 1 Daniela Schob
- Poster Die additive Fertigung als vollständige Prozesskette auf der Online Plattform 3D-Print-Cloud Baden-Württemberg 1 Simon Merz
- Poster Mikrostruktureller Einfluss auf die Kriecheigenschaften der additiv gefertigten Nickelbasis-Superlegierung IN718 1 Benedikt Diepold
- Poster Herstellung und Charakterisierung von Pulvern aus niedriglegierten Kupferwerkstoffen für den SLM-Prozess 1 Dr.-Ing. Katrin Jahns
- Poster Untersuchung der Eignung des Legierungssystems Al-Mg-Si für die laseradditive Fertigung - Vom Pulver zum Bauteil 1 Daniel Knoop
- Poster Makro- und mikroskopische Modellierung von laserbasierten additiv gefertigten magnetischen Materialien 0 Dr. Bai-Xiang Xu
- Poster In-situ Experiment zur Erforschung des Selective Laser Melting (SLM) Prozesses 1 Jan Rosigkeit
- Poster Ressourceneffizienter 3D-Druck: Neue hochfeste Aluminiumlegierungen und bionisches Design 1 Fei Teng
- Poster Kleinbauteile aus Keramik und Metall aus dem FDM-Drucker 1 Dorit Nötzel
- Poster Generierung und Visualisierung von Interfaces in additiv gefertigten Materialverbunden 1 Markus König
- Poster Neuartiges Verfahren zur Bewertung der mechanischen Eigenschaften additiv gefertigter Bauteile 1 Uwe Scheithauer
- Poster Additive Fertigung von verschleißbeständigen Hartstoffschichten mittels Mikroplasma-Schweißprozess 1 Philipp Henckell

Session Poster
Gehört zu:


Vielfältige Anforderungen, zum Beispiel im Bausektor, der Sensor- und der Medizintechnik, an additiv gefertigten Bauteile erfordern Lösungen mit unterschiedlichen Materialien. Daher liegt ein Schwerpunkt aktueller Forschung in der Herstellung von endkonturnahen Multimaterialkombinationen auf der Mikro- und Makroskala aus mindestens einem additiv gefertigten Werkstoffpartner. Eine der Herausforderungen dabei ist die Gewährleistung eines hinsichtlich der Lebensdauer belastbaren Verbundes. Daher ist das Ziel für einen dauerhaften Verbund, die Haftungseigenschaften der Materialkombinationen in Abhängigkeit der ausgebildeten Grenzflächen zu charakterisieren. Im ersten Schritt erfolgt hierzu eine Abbildung der ausgebildeten intrinsischen Grenzflächen. Mit Hilfe einer skalenübergreifenden Korrelation wird ein Verständnis von Mikrostruktur und möglichen Haftungsmechanismen abgeleitet. Dabei bestehende Herausforderungen sind die Eigenschaftssprünge der unterschiedlichen miteinander kombinierten Werkstoffe mit den reproduzierbaren Prozesseigenschaften bei der additiven Herstellung.

Hierzu wurden Versuche an systematisch additiv gefertigten Bauteilen (Freeformer der Fa. Arburg) mit ausgewählten Thermoplasten und thermoplastischen Elastomeren (ABS, TPO, TPE, PMMA, verstärkt/unverstärkt etc.) durchgeführt, um definiert unterschiedliche Grenzflächenzustände zu erzeugen. Die Mikrostruktur der erzeugten Materialverbunde wurde mittels Mikrocomputertopografie (µCT) des gesamten Volumens 3D abgebildet. An ausgewählten Positionen konnte durch ergänzende 2D-Aufnahmen von Dünnschnitten das Interface des Materialverbundes der additiv gefertigten Bauteile lokal materialographisch untersucht werden. Große Bereiche der verschiedenen Materialkombination besitzen im lokalen Interface unmittelbare Anbindungen der keramischen Verstärkungspartikel an die thermoplastischen Matrices. Es konnten weitere vielgestaltige Interfaces zwischen Verstärkungspartikel-umgebende Matrix, Tropfen-Gegenkörper und Tropfen-Tropfen identifiziert werden.

 

Sprecher/Referent:
Markus König
Technische Universität Darmstadt
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Daniela Nickel
    Technische Universität Darmstadt
  • Gerold Klein
    Technische Universität Darmstadt
  • Dr. Matthias Seel
    Technische Universität Darmstadt
  • Dr. Hansgeorg Haupt
    Technische Universität Darmstadt
  • Ludwig Veith
    Technische Universität Darmstadt
  • Dr. Herbert Scheerer
    Technische Universität Darmstadt
  • Dr. Peter Hof
    Technische Universität Darmstadt
  • Dr. Georg Andersohn
    Technische Universität Darmstadt
  • Prof. Dr. Matthias Oechsner
    Technische Universität Darmstadt
  • Anne Martin
    Technische Universität Darmstadt