Ein holistischer Ansatz zur Simulation des Laser Powder Bed Fusion Prozess für Metalle (PBF-LB/M)

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Ist das Schmelzbad instabil? Gibt es Restporosität und Anbindungsfehler? Besitzen Ihre gefertigten Bauteile nicht die geforderten Materialeigenschaften? Wollen Sie Ihr Ausgangsmaterial ändern oder wollen Sie die Auswirkungen auf den Prozess abschätzen? Diese Art von Fragen kommen in zahlreichen Industrien vor, von der Luft- und Raumfahrt über die Automobilindustrie bis zu den Bioimplantaten. Bei der Beantwortung dieser Fragen hilft die numerische Simulation. Das Fraunhofer IWM bietet hierfür ein umfassendes Portfolio an Simulationsmethoden zur Untersuchung des Laser Powder Bed Fusion Prozesses an. Wir bieten Ihnen an, konkret Ihre Fragestellungen mit Hilfe unserer Simulationen zu untersuchen, damit Sie besser den tatsächlichen Grund Ihrer Frage verstehen. Die folgende Reihe an Beiträgen erläutert unser Vorgehen bei der Beantwortung dieser Art von Fragen.

Fraunhofer IWM Videoserie: Der Laser Powder Bed Fusion Prozess für Metalle

Dr. Bastien Dietemann, Dr. Claas Bierwisch

Teil 1: Der Laser Powder Bed Fusion Prozess für Metalle (PBF-LB/M)

Teil 2: Einflussfaktoren im PBF-LB/M 1

 

Teil 3: Einflussfaktoren im PBF-LB/M 2

 

Teil 4: Ein holistischer Ansatz zur Simulation des PBF-LB/M

Teil 5: Simulation des Pulverauftrags im PBF-LB/M

Teil 6: Simulation der Schmelzbaddynamik im PBF-LB/M

Teil 7: Simulation der Mikrostrukturentwicklung im PBF-LB/M

Teil 8: Simulation mechanischer Bauteileigenschaften im PBF-LB/M

 

Teil 9: Rückblick und weiteres Vorgehen

 

FAQ

Welche Daten muss ich für die Simulation bereitstellen?

Allgemein wird die Simulation umso genauer, je mehr Daten zur Verfügung stehen. Hierbei sind vor allem thermodynamische Daten von Interesse wie Schmelz- und Verdampfungstemperaturen oder Wärmekapazitäten. Falls diese Informationen als Funktion der Temperatur vorliegen, kann dies in der Simulation berücksichtigt werden. Manchen Daten, wie beispielsweise die temperaturabhängige Oberflächenspannung, sind nur schwierig zu messen. Hier besitzen wir viel Erfahrung, um mit dieser Problematik umzugehen. Falls keine Daten zur Verfügung stehen, so können wir Ihnen an dieser Stelle auch anbieten, diese thermodynamischen Daten mittels Simulation abzuschätzen.

 

Ist es möglich, dass ich die Simulationen selbst durchführe oder müssen diese am Fraunhofer IWM durchgeführt werden?

Wir vertreiben unsere Software SimPARTIX® kommerziell, auch mit stark individualisierter Lizensierung. Gerne erstellen wir Ihnen hier ein Skript, mit dem Sie die Simulationskette mit eigenen Ressourcen rechnen können.

 

Ich interessiere mich nur für einen bestimmten Teil des Prozesses. Kann ich auch nur einen Teil der Kette simulieren lassen?

Der Simulationsschritt nutzt die Informationen aus den vorherigen Simulationen. Aus diesem Grund müssen wir im Einzelfall abschätzen, inwieweit wir diese Informationen mit sinnvollen Annahmen ersetzen können. Das Weglassen der späteren Simulationsschritte ist problemlos möglich.

 

Wie hoch liegt der Preis für den Service?

Diese Frage ist leider pauschal nicht zu beantworten, da wir den Aufwand für jedes Projekt  individuell abschätzen. Am besten kontaktieren Sie uns und wir besprechen den Fall und ermitteln hierbei die genaue Fragestellung.

 

Welche Informationen bekomme ich?

Die Informationen orientieren sich an der genauen Fragestellung. In der Regel liefern wir eine genaue Analyse der Fragestellung und erstellen einen Bericht in Form einer Präsentation inkl. Graphiken und Videos. Bei Bedarf werden alle generierten Meta-Daten ebenfalls geteilt.

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