Dehnungsbasierter Ansatz für die schnelle Verzugsermittlung generativ hergestellter Strukturen

Herrn Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Frank Werner zur Vollendung seines 70. Lebensjahres gewidmet
Die generative Fertigung von metallischen Strukturen hat sich in den letzten Jahren stark entwickelt und wird zukünftig ein wichtiges Arbeitsfeld in der Forschung darstellen. Bei den unterschiedlichen Verfahren in der generativen Fertigung ist das Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) für großvolumige metallische Bauteile geeignet. Eine Vielzahl von Komponenten wurde mit diesem Verfahren erfolgreich hergestellt. Eine Herausforderung bei der Herstellung der Strukturen ist die Beherrschung des Verzugs. Eine Temperaturdifferenz zwischen Struktur und aktueller Schweißlage ist in Abhängigkeit vom aufgeschmolzenen Material vorhanden und ein Verzug der Struktur ist möglich. Es wird eine Vorgehensweise in der numerischen Simulation für eine schnelle Ermittlung des Verzugs auf Grundlage eines dehnungsbasierten Ansatzes vorgestellt.

Strain-based approach for the fast determination of distortion for AM-structures
The additive manufacturing of metallic structures has developed strongly in recent years and will be an important field of research in the future. With the different processes in additive manufacturing, Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) is suitable for large-volume metallic components. A variety of components has been successfully manufactured with this process. A challenge in the production of the structures is the control of the distortion. A temperature difference between existing structure and current welding pass is present depending on the molten material and a distortion of the structure is possible. A procedure in numerical simulation for a fast determination of the distortion with a strain-based approach will be presented.