Additive Prozessparameter metallischer Materialien optimieren
Optimale Druckparameter für das pulverbettbasierte Laserschmelzverfahren ermitteln und Bauteileigenschaften beeinflussen Diese Schulung wird als 1-tägiges Seminar angeboten.
Dauer
1 Tag
Voraussetzungen
Kenntnisse zur additiven Fertigung, Kenntnisse in Materialmodellen
Verwendete Software
Ansys Additive Suite
- Beliebige Kombinationen von Maschinen-/Materialparameter untersuchen
- Prozessparameter anhand des Schmelzbads ermitteln
- Einfluss der Scanstrategie auf Gefüge und Porosität verstehen
- Anzahl der Versuchsreihen und Kosten reduzieren
Beschreibung
Das pulverbettbasierte Laserschmelzverfahren (Laser Powder Bed Fusion, LPBF) für Metalle ist für die additive Fertigung industrieller Bauteile bereits weit verbreitet. Um für den 3D-Druck hinsichtlich Druckgeschwindigkeit, Porosität und Kosten optimale Einstellungen zu finden, werden die wichtigsten Maschinenparameter – wie Laserenergie, Lasergeschwindigkeit oder auch Hatch-Muster – durch viele Versuchsdrucke und deren metallurgische Untersuchung ermittelt. Mithilfe der Simulation von Schmelzbädern und Scanstrategien verschiedenster Parameterkombinationen kann dies signifikant beschleunigt und somit die Kosten drastisch gesenkt werden.
Theorie, praktische Übungen und Workflows vermitteln Ihnen eine Vorgehensweise zur Findung besserer Prozessparameter und Scanstrategien. Sie untersuchen mit der Simulation in Ansys Additive Science die Einflüsse der Laserparameter auf das Schmelzbad für verschiedene Metallpulver oder, wie die Scanstrategie die Porosität eines Bauteils beeinflussen kann. Das Seminar ist ideal, wenn Sie eine neue Metallpulverbettmaschine erworben haben und die Druckparameter optimieren wollen. Auch Entwickler für Metallpulverbettmaschinen lernen, wie sie ihre Standardparameter für verschiedene Materialien verbessern. Als Mitarbeiter eines Forschungsinstitutes erarbeiten Sie sich Zusammenhänge zwischen Energiedichte und Porosität verschiedenster Metalllegierungen.
Detaillierte Agenda für diese 1-tägige Schulung
Tag 1
01 Additive Science: Theorie im Überblick
- Das Laser Powder Bed Fusion (LBPF) Verfahren
- Herausforderungen der Parameterentwicklung für additive Baustrategien mit Metallpulver
- Einführung in Ansys Additive Science
- Ein Blick hinter die Kulissen: Thermischer Solver
02 Schmelzbad- und Porositätsanalyse für Metallpulver
- Erkenntnis: Alles hängt von den Prozessparametern ab
- Experimente mit digitalem Workflow ergänzen: Ermittlung idealer Prozessparameter für 3D-Metalldrucker
- Workshop: Schmelzbaddimensionen mittels Single Bead Simulation ermitteln
- Workshop: Porosität aufgrund von Verbindungsfehlern durch besseren Scanlinienabstand optimieren
- Ergebnisauswertung: Energiedichte, Keyholing und Balling-up-Effekte berücksichtigen
03 Scanstrategieabhängige Temperaturhistorie und Mikrostrukturanalyse
- Prozessbegleitende Qualitätsüberwachung unter Verwendung eines virtuellen Temperatursensors
- Workshop: Analyse der thermischen Historie
- Besseres Verständnis der metallischen Kornstruktur mit Cellular-Automata
- Demo: Analyse von Korngröße und -orientierung
04 Management additiver Materialdaten
- Erstellen von simulationsgerechten Materialdaten durch Feinanpassung des thermischen Solvers
- Demo: Anlegen eines eigenen Materials
- Ausblick: Materialmanagement mit Ansys GRANTA
- Ausblick: Verzugssimulation mit Ansys Additive Print und Ansys Workbench Additive
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