Quantitative Analysis of Anisotropic Magnetic Memory Signals of Wire and Arc Additively Manufactured Low Carbon Steel

Diese Studie untersucht die quantitative Analyse anisotroper magnetischer Speichersignale in Draht und Lichtbogen additiv hergestelltem kohlenstoffarmen Stahl (WAAM) und konzentriert sich dabei auf fünf unterschiedliche Druckorientierungen. Die Forschung stellt eine quadratische Beziehung zwischen dem charakteristischen magnetischen Parameter H T0 und der angewandten Last mit einem hohen Korrelationskoeffizienten fest (R 2 im Bereich von 0,917 bis 0,975). Zusätzlich wird eine lineare Korrelation zwischen Druckwinkel und H T0 quantifiziert, die das Potenzial magnetischer Speichersignale zur Identifizierung der Ausrichtung der gedruckten Schicht aufzeigt. Die Studie untersucht auch den Nutzen normaler Gradientensignale zur Charakterisierung der Oberflächenrauheit und bietet einen nicht-invasiven Ansatz zur Bewertung der Integrität additiver Fertigungskomponenten. Die Ergebnisse heben die signifikante Anisotropie in der tangentialen Komponente H T magnetischer Speichersignale hervor, wobei die Signalintensitäten je nach Ausrichtung des Drucks relativ zur angewandten Last variieren. Die normale Komponente H N ist jedoch weniger von der Materialorientierung betroffen, zeigt aber eine gewisse Korrelation mit der Oberflächenmorphologie. Diese Schlussfolgerungen bestätigen den Nutzen zerstörungsfreier Prüftechniken auf der Basis von Magnetspeichern bei der Beurteilung der strukturellen Integrität von WAAM-produziertem Stahl und stellen eine vielversprechende Methode zur Verbesserung der Sicherheit und Zuverlässigkeit additiver Fertigungsanwendungen dar.