Grundlegende Betrachtungen zur Modellierung transienter thermischer Vorgänge beim selektiven Lasersintern von Thermoplasten

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Maximilian Drexler¹  Dietmar Drummer¹  Dominik Rietzel¹ 

[1] Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

关键词: Additive Fertigung;    Finit-Element-Modell;    Laser Sintering;    transiente thermische Vorgänge;   

DOI  :  

学科分类：社会科学、人文和艺术（综合）

来源: DiPP NRW

【 摘 要 】

Die komplexen transienten thermischen Bauraumverhältnisse während der Schicht-generierung beim Lasersintern von Thermoplasten haben direkten Einfluss auf die resultierenden Bauteileigenschaften. Dies schlägt sich in Effekten wie dem „Curl�? oder Bauteilverzug nieder. Ohne Kenntnisse über die zeitlichen und örtlichen Tempe-raturverhältnisse im Bauraum können weder der gesamte Bauraum ausgenutzt, noch die späteren Bauteileigenschaften vorhergesagt werden. Folglich wird die Wirtschaft-lichkeit des Verfahrens im Hinblick auf einen Einsatz zur Serienproduktion begrenzt. Neben der experimentellen Erforschung der transienten thermischen Zustände wäh-rend des Lasersinterns ist die Modellbildung zur simulativen Abbildung ebendieser von großer Bedeutung. Dieser Beitrag stellt den grundlegenden Aufbau eines Simu-lationsmodells für die schichtweise Bauteilgenerierung dar und zeigt allgemeine Mo-dellierungsansätze für die charakteristischen thermischen Materialkennwerte von Pulvern auf. Weiterhin erfolgt anhand einer Parameterstudie eine Quantifizierung der Effekte einzelner Materialeigenschaften und Prozessstellgrößen auf die mittels finiter Elemente Methode berechneten Temperaturverhältnisse an einer Pulverschicht.

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