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2021 | OriginalPaper | Chapter

Investigation on Structural Integration of Strain Gauges using Laser-Based Powder-Bed-Fusion (LPBF)

Authors : M. Link, M. Weigold, J. Probst, R. Chadda, C. Hartmann, M. Hessinger, M. Kupnik, E. Abele

Published in: Production at the leading edge of technology

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Abstract

We present a disruptive method for manufacturing structure-integrated force sensors based on the LPBF process by inserting a strain sensing steel plate in the additive manufacturing process of the deformation element. In order to investigate the strain transmission from the printed part to the integrated steel plate, we built two prototypes which differ in terms of geometry. Both of them were investigated focusing on strain transmission and differences in the thermal stress applied. Measurements revealed a high impact of induced thermal stress from the manufacturing process. It can be reduced by having a lower exposed area in the built-up process. A good linearity (about 1.5%FS) for the first prototypes with a nominal load of 50 N is achieved, due to a good strain transmission from the printed part to the integrated steel plate. Thus, the suitability of the LPBF method for the structural integration of force sensors can be confirmed.

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Literature
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Metadata
Title
Investigation on Structural Integration of Strain Gauges using Laser-Based Powder-Bed-Fusion (LPBF)
Authors
M. Link
M. Weigold
J. Probst
R. Chadda
C. Hartmann
M. Hessinger
M. Kupnik
E. Abele
Copyright Year
2021
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-62138-7_39

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