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Untersuchung und Weiterentwicklung der Verarbeitung und anschließenden Prozesskette im Metal Fused Filament Prozess unter Betrachtung konstruktiver, werkstofftechnischer und wirtschaftlicher Aspekte

Titelangaben

Weiß, Tobias:
Untersuchung und Weiterentwicklung der Verarbeitung und anschließenden Prozesskette im Metal Fused Filament Prozess unter Betrachtung konstruktiver, werkstofftechnischer und wirtschaftlicher Aspekte.
Bayreuth , 2018 . - 129 S.
(Masterarbeit, 2018 , Universität Bayreuth, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD)

Abstract

Durch die Möglichkeit der Herstellung eines metallischen Grünkörpers über additive Formgebungsprozesse mit anschließendem Sinterprozess ergibt sich ein großes Potential der Kosteneinsparung gegenüber laserbasierten Verfahren zur additiven Metallfertigung, was dem Additive Manufacturing neue Anwendungsbereiche zugänglich macht. Diese Verfahren lassen sich analog zum metallischen Spritzguss in drei Verfahrensschritte Formgebung (Shaping), Entbindern (Debinding) und Sintern (Sintering) unterteilen und lassen sich somit in ihrer Gesamtheit als SDS Prozesse bezeichnen. Deren Potential wird in der vorliegenden Arbeit am Beispiel des metallischen Filamentdruck (Metal Fused Filament MFF) diskutiert. Dabei wird zunächst die Mikrostruktur analysiert und mit derer anderer pulvermetallurgischer Routen verglichen. Im Rahmen der mechanischen Charakterisierung wird die prozessspezifische Anisotropie der Bauteile diskutiert. Nach Abschluss der Materialqualifizierung werden die potentiellen Anwendungsgebiete beleuchtet, wobei in den Bereichen des hausinternen Werkzeug- und Betriebsmittelbau, der Serienfertigung, am Beispiel hydraulischer Bauteile, und des Ersatzteilmarktes exemplarische Bauteile betrachtet und evaluiert werden. Durch Analyse Herstellkosten werden Kostenstruktur und Kostentreiber herausgearbeitet und in Referenz auf das SLM, als Vertreter der strahlbasierten additiven Metallverfahren, das Einsparpotential der SDS Prozesse betont. Basierend auf den durchgeführten Untersuchungen werden abschließend Empfehlungen für das fertigungsgerechte Konstruieren bei SDS Prozessen abgeleitet.

Weitere Angaben

Publikationsform: Master-, Magister-, Diplom- oder Zulassungsarbeit (Masterarbeit)
Zusätzliche Informationen: Sperrfrist bis August 2021 M06/18
Keywords: 3D-Druck; Keramik; Konstruktion; Materialwissenschaft; Simulation
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD > Lehrstuhl Konstruktionslehre/CAD - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Frank Rieg
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Eingestellt am: 16 Aug 2018 06:58
Letzte Änderung: 16 Aug 2018 06:58
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/45502