Investigations on the process combination of DED-LB/M and forming (ME 2043/110-1)
Third party funded individual grant
Acronym: ME 2043/110-1
Start date : 01.12.2023
End date : 30.11.2025
Project details
Short description
Within the project "Investigations on the process combination of DED-LB/M and forming", a fundamental process understanding for the production of components through the combination of forming technology and laser-based directed energy deposition (DED-LB/M) is to be developed in cooperation with the Institute of Photonic Technologies. The aim is also to produce tailored component properties using this combination of processes. To this end, the influences of the strain hardening introduced by the forming stage and the heat input resulting from the additive process in alternating production on the component properties are being investigated. The system combination consisting of a hydraulic press and DED-LB/M cell connected by a 5-axis robot is used for realization.
Scientific Abstract
Das übergeordnete Ziel des Forschungsprojektes ist es, ein grundlegendes Prozessverständnis für die Kombination aus DED-LB/M und Umformung unter alternierender Anwendung der beiden Prozessschritte aufzubauen. Dieses kann für künftige Forschungsvorhaben genutzt werden, um maßgeschneiderte Bauteile mittels DED-LB/M und Umformung herzustellen. Begründet durch die Neuartigkeit dieses Ansatzes beziehen sich die Projektinhalte auf die Prozessführung und im Besonderen auf die Analyse der thermischen und mechanischen Wechselwirkungen bei der Anwendung der beiden Fertigungsprozesse. Dabei ist ein Ziel die Quantifizierung der Einflüsse verschiedener Prozessstrategien auf die Materialeigenschaften sowie die Temperaturfelder und -verläufe beim DED-LB/M. Außerdem wird analysiert, welchen Einfluss die Kombination der beiden Prozesse auf die Kaltverfestigung und mechanischen Eigenschaften hat. Basierend darauf wird untersucht, in welchem Rahmen die bei der Umformung eingebrachte Kaltverfestigung beim DED-LB/M durch Erholung oder Rekristallisation beeinflussbar ist. Außerdem gilt es, Zusammenhänge zwischen den mechanischen Eigenschaften des wie-gebauten Prüfkörpers, der Umformbarkeit und den resultierenden geometrischen Bauteileigenschaften, auch in alternierenden Prozessfolgen, zu ermitteln. Dadurch soll ein fundiertes Verständnis des Umformverhaltens mittels DED-LB/M gefertigter Strukturen generiert werden, welches für die Auslegung der kombinierten Fertigungskette nutzbar ist.
