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2018 | Supplement | Buchkapitel

Quality Related Effects of the Preheating Temperature on Laser Melted High Carbon Content Steels

verfasst von : Livia Zumofen, Christian Beck, Andreas Kirchheim, Hans-Jörg Dennig

Erschienen in: Industrializing Additive Manufacturing - Proceedings of Additive Manufacturing in Products and Applications - AMPA2017

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

Additive manufacturing technology selective laser melting (SLM) is an emergent technology allowing generation of complex metal parts layer by layer. During the past years the range of available and processable materials for SLM has been widely extended. However, there is a still a lack of SLM processable high carbon content steels. In the fields of machine elements, especially in advanced cutting tools a large potential of laser melting is identified regarding function integration, topology optimisation and implementation of bionic concepts. In these fields of application high carbon content steels are frequently used. The M2 High Speed Steel (HSS) is a high carbon content steel that belongs to the group of tool steels. As other high carbon content steels, M2 HSS tends to a high susceptibility to cracking. Therefore, the strongly pronounced temperature gradients occurring during the laser melting process lead to part deformation and crack formation. Heating of the SLM baseplate represents a promising approach to reduce temperature gradients and internal stresses. In the present study the quality related effects of reduced temperature gradients on SLM parts were evaluated using a baseplate heating system. Optimized process parameters allowed a stable processing of M2 HSS leading to a relative part density of 99%. Residual stresses decreased with increasing baseplate temperature by trend.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Gebhardt, A.: Generative Fertigungsverfahren. Additive manufacturing und 3D-Drucken für Prototying – Tooling – Produktion. 4. neu bearb. und erw. Auflage. Carl Hanser Verlag, München (2013) Gebhardt, A.: Generative Fertigungsverfahren. Additive manufacturing und 3D-Drucken für Prototying – Tooling – Produktion. 4. neu bearb. und erw. Auflage. Carl Hanser Verlag, München (2013)
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Zurück zum Zitat Kruth, J.P., Vandenbroucke, B., Van Vaerenbergh, J., Naer, I.: Rapid manufacturing of dental prostheses by means of selective laser sintering/melting. In: Proceedings of the AFPR, S4, (2005) Kruth, J.P., Vandenbroucke, B., Van Vaerenbergh, J., Naer, I.: Rapid manufacturing of dental prostheses by means of selective laser sintering/melting. In: Proceedings of the AFPR, S4, (2005)
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Zurück zum Zitat Buchbinder, D., Schilling, G., Meiners, W., Pirch, N., Wissenbach, K.: Untersuchung zur Reduzierung des Verzugs durch Vorwärmung bei der Herstellung von Aluminiumbauteilen mittels SLM. RTejournal – Forum für Rapid Technologie (2011) Buchbinder, D., Schilling, G., Meiners, W., Pirch, N., Wissenbach, K.: Untersuchung zur Reduzierung des Verzugs durch Vorwärmung bei der Herstellung von Aluminiumbauteilen mittels SLM. RTejournal – Forum für Rapid Technologie (2011)
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Zurück zum Zitat Töppel, T., Müller, B., Hoeren, K. P. J., Witt, G.: Eigenspannungen und Verzug bei der additiven Fertigung durch Laserstrahlschmelzen., pp. 176–186 Schweißen und Schneiden 68, Heft 4 (2016) Töppel, T., Müller, B., Hoeren, K. P. J., Witt, G.: Eigenspannungen und Verzug bei der additiven Fertigung durch Laserstrahlschmelzen., pp. 176–186 Schweißen und Schneiden 68, Heft 4 (2016)
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Zurück zum Zitat Mercelis, P., Kruth, J.-P.: Residual stresses in selective laser sintering and selective laser melting. In: Rapid Prototyping Journal, pp. 254–265 (1995) Mercelis, P., Kruth, J.-P.: Residual stresses in selective laser sintering and selective laser melting. In: Rapid Prototyping Journal, pp. 254–265 (1995)
Metadaten
Titel
Quality Related Effects of the Preheating Temperature on Laser Melted High Carbon Content Steels
verfasst von
Livia Zumofen
Christian Beck
Andreas Kirchheim
Hans-Jörg Dennig
Copyright-Jahr
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-66866-6_21

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.