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2022 | OriginalPaper | Chapter

5. Restriktive Methoden

Authors : Roland Lachmayer, Tobias Ehlers, Rene Bastian Lippert

Published in: Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Im folgenden Kapitel werden die restriktiven Methoden des „Design for Additive Manufacturing“ betrachtet. Das Kapitel beginnt mit einem Abschnitt über Gestaltungsrichtlinien, welche es bei der Ausführung des Entwurfs auch im Kontext der additiven Fertigung zu berücksichtigen gilt. In Abschnitt 5.2 diskutieren wir exemplarisch für das Laser Powder Bed Fusion konkrete Restriktionen, welche bei der Phase des Ausarbeitens zu berücksichtigen sind. Darauf aufbauend gehen wir in Abschnitt 5.3 auf relevante Nachbearbeitungsverfahren ein, um gewünschte Bauteileigenschaften realisieren zu können. Abschließend stellen wir in Abschnitt 5.4 Einblicke in die Kostenberechnung vor.

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Bender, B.; Gericke, K.; Heusel, J.; Bronnhuber, T.; Helms, O.; Krzywinski, J.; Klocke, F.; Dilger, K.; Müller, R.; Ehlers, T.; et al. Gestaltungsrichtlinien. In Pahl/Beitz Konstruktionslehre; Bender, B., Gericke, K., Eds.; Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg, 2021; pp. 567–828, doi:https://doi.org/10.1007/978-3-662-57303-7_16.

Sarkar, K.; Jaipan, P.; Choi, J.; Haywood, T.; Tran, D.; Mucha, N.R.; Yarmolenko, S.; Scott-Emuakpor, O.; Sundaresan, M.; Gupta, R.K.; et al. Enhancement in corrosion resistance and vibration damping performance in titanium by titanium nitride coating. SN Appl. Sci. 2020, 2, doi:https://doi.org/10.1007/s42452-020-2777-1.

Adam, G.A.O. Systematische Erarbeitung von Konstruktionsregeln für die additiven Fertigungsverfahren Lasersintern, Laserschmelzen und Fused Deposition Modeling. Dissertation.

Kranz, J.; Herzog, D.; Emmelmann, C. Design guidelines for laser additive manufacturing of lightweight structures in TiAl6V4. Journal of Laser Applications 2015, 27, S14001, doi:https://doi.org/10.2351/1.4885235.CrossRef

Gu, D.D.; Meiners, W.; Wissenbach, K.; Poprawe, R. Laser additive manufacturing of metallic components: materials, processes and mechanisms. International Materials Reviews 2012, 57, 133–164, doi:https://doi.org/10.1179/1743280411Y.0000000014.CrossRef

VDI Gesellschaft Produktion und Logistik. Additive Fertigungsverfahren: Grundlagen, Begriffe, Verfahrensbeschreibungen; Beuth Verlag: Berlin, 2014 (VDI 3405).

Bremen, S.; Buchbinder, D.; Meiners, W.; Wissenbach, K. Mit Selective Laser Melting auf dem Weg zur Serienproduktion? LTJ 2011, 8, 24–28, doi:https://doi.org/10.1002/latj.201190072.CrossRef

Buchbinder, D. Selective Laser Melting von Aluminiumgusslegierungen. Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2013; Shaker: Aachen, 2013, ISBN 978–3–8440–2439–5.

Atzeni, E.; Salmi, A. Economics of additive manufacturing for end-usable metal parts. Int J Adv Manuf Technol 2012, 62, 1147–1155, doi:https://doi.org/10.1007/s00170-011-3878-1.CrossRef

10.

Shahzad, K.; Deckers, J.; Kruth, J.-P.; Vleugels, J. Additive manufacturing of alumina parts by indirect selective laser sintering and post processing. Journal of Materials Processing Technology 2013, 213, 1484–1494, doi:https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2013.03.014.CrossRef

11.

Kruth, J.-P.; Leu, M.C.; Nakagawa, T. Progress in Additive Manufacturing and Rapid Prototyping. CIRP Annals 1998, 47, 525–540, doi:https://doi.org/10.1016/S0007-8506(07)63240-5.CrossRef

12.

F42 Committee. Guidelines for Design for Additive Manufacturing; ASTM International: West Conshohocken, PA (ASTM52910–18).

13.

Michaleris, P. Modeling metal deposition in heat transfer analyses of additive manufacturing processes. Finite Elements in Analysis and Design 2014, 86, 51–60, doi:https://doi.org/10.1016/j.finel.2014.04.003.CrossRef

14.

Thijs, L.; Verhaeghe, F.; Craeghs, T.; van Humbeeck, J.; Kruth, J.-P. A study of the microstructural evolution during selective laser melting of Ti–6Al–4V. Acta Materialia 2010, 58, 3303–3312, doi:https://doi.org/10.1016/j.actamat.2010.02.004.CrossRef

15.

Niendorf, T.; Leuders, S.; Riemer, A.; Richard, H.A.; Tröster, T.; Schwarze, D. Highly Anisotropic Steel Processed by Selective Laser Melting. Metall and Materi Trans B 2013, 44, 794–796, doi:https://doi.org/10.1007/s11663-013-9875-z.CrossRef

16.

Roberts, I.A.; Wang, C.J.; Esterlein, R.; Stanford, M.; Mynors, D.J. A three-dimensional finite element analysis of the temperature field during laser melting of metal powders in additive layer manufacturing. International Journal of Machine Tools and Manufacture 2009, 49, 916–923, doi:https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2009.07.004.CrossRef

17.

Kruth, J.-P.; Mercelis, P.; van Vaerenbergh, J.; Craeghs, T. Feedback control of selective laser melting. In 3rd International Conference on Advanced Research in Virtual and Rapid Prototyping, Date: 2007/09/24 – 2007/09/29, Location: Leiria, Portugal, Leiria, Portugal; Bartolo, PJ, Mateus, A.J., Batista, F.D., Almeida, H.A., Matias, J.M., Vasco, J.C., Gaspar, J.B., Correia, M.A., Andre, N.C., Alves, N.F., Novo, P.P., Martinho, P.G., Carvalho, R.A., Eds.; TAYLOR & FRANCIS LTD, 2007; pp. 521–527.

18.

Gath, C.; Wudy, K.; Drummer, D. Thermisches und optisches Verhalten LDS-funktionalisierter Pulver für das selektive Lasersintern/Thermal and Optical Behavior of LDS-functionalized Powders for Selective Laser Sintering. In Rapid.Tech – International Trade Show & Conference for Additive Manufacturing; Kniffka, W., Eichmann, M., Witt, G., Eds.; Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG: München, 2016; pp. 210–224, doi:https://doi.org/10.3139/9783446450608.017.

19.

Manfredi, D.; Calignano, F.; Krishnan, M.; Canali, R.; Paola, E.; Biamino, S.; Ugues, D.; Pavese, M.; Fino, P. Additive Manufacturing of Al Alloys and Aluminium Matrix Composites (AMCs). In Light Metal Alloys Applications; Monteiro, W.A., Ed.; InTech, 2014, doi:https://doi.org/10.5772/58534.

20.

Kaddar, W. Die generative Fertigung mittels Laser-Sintern: Scanstrategien, Einflüsse verschiedener Prozessparameter auf die mechanischen und Thermoplasten und deren Nachbearbeitungsmöglichkeiten optischen Eigenschaften beim LS von Thermoplasten und deren Nachbearbeitungsmöglichkeiten, Duisburg Essen, 2010.

21.

Ferchow, J.; Kälin, D.; Englberger, G.; Schlüssel, M.; Klahn, C.; Meboldt, M. Design and validation of integrated clamping interfaces for post-processing and robotic handling in additive manufacturing. Int J Adv Manuf Technol 2022, 118, 3761–3787, doi:https://doi.org/10.1007/s00170-021-08065-4.CrossRef

22.

Didier, P.; Le Coz, G.; Robin, G.; Lohmuller, P.; Piotrowski, B.; Moufki, A.; Laheurte, P. Consideration of additive manufacturing supports for post-processing by end milling: a hybrid analytical–numerical model and experimental validation. Prog Addit Manuf 2022, 7, 15–27, doi:https://doi.org/10.1007/s40964-021-00211-4.CrossRef

23.

Grzesik, W. Hybrid manufacturing of metallic parts integrated additive and subtractive processes. Mechanik 2018, 91, 468–475, doi:https://doi.org/10.17814/mechanik.2018.7.58.CrossRef

24.

Perini, M.; Amirabdollahian, S.; Bosetti, P. Building Multi-Material components by Direct Laser Deposition. MATEC Web Conf. 2019, 299, 1006, doi:https://doi.org/10.1051/matecconf/201929901006.CrossRef

25.

Abdulhameed, O.; Al-Ahmari, A.; Mian, S.H.; Dabwan, A.; Alkhalefah, H. Evolution of Computer-Aided Process Planning for Hybrid Additive/Subtractive Process. Advances in Materials Science and Engineering 2020, 2020, 1–21, doi:https://doi.org/10.1155/2020/7458239.CrossRef

26.

Peng, X.; Kong, L.; Fuh, J.Y.H.; Wang, H. A Review of Post-Processing Technologies in Additive Manufacturing. JMMP 2021, 5, 38, doi:https://doi.org/10.3390/jmmp5020038.CrossRef

27.

EOS Electro Optical Systems. EOS Materialdatenblatt – EOS MaragingSteel MS1. Available online: https://cdn.eos.info/cd96da20d7f637b5/a97ddaaebab8/MS-MS1-M270-M280_200W_Material_data_sheet_05-14_de.pdf (accessed on 15 February 2019).

28.

Habschied, M.; Dietrich, S.; Heussen, D.; Schulze, V. Performance and Properties of an Additive Manufactured Coil for Inductive Heat Treatment in the MHz Range*. HTM Journal of Heat Treatment and Materials 2016, 71, 212–217, doi:https://doi.org/10.3139/105.110294.CrossRef

29.

Arsanjani, A.; Robins, L.; Meier, B.; Petrusa, J.; Teschl, R.; Bosch, W. Additive manufacturing of a 4th-order K-band semi-planar slow-wave filter. In 2021 IEEE MTT-S International Microwave Filter Workshop (IMFW). 2021 IEEE MTT-S International Microwave Filter Workshop (IMFW), Perugia, Italy, 17–19 Nov. 2021; IEEE, 2021; pp. 332–334, doi:https://doi.org/10.1109/IMFW49589.2021.9642380.

Title: Restriktive Methoden
Authors: Roland Lachmayer
Tobias Ehlers
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Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Book: Entwicklungsmethodik für die Additive Fertigung
Print ISBN: 978-3-662-65923-6

Electronic ISBN: 978-3-662-65924-3

Copyright Year: 2022
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-662-65924-3_5

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