Zum Inhalt

Qualifi­zierung des Glattwalzens von additiv gefertigten Bauteilen zur Er­zeu­gung von Funktionsflächen

Die Erschließung der additiven Fertigung von ganzen Bauteilen oder einzelnen Komponenten zählt zurzeit zu den wichtigsten Trends in der Fertigungstechnologie und stellt einen schnell wachsenden Sektor dar. Durch den Ein­satz der additiven Fertigung ergeben sich neue Mög­lich­keiten für die Bauteilkonstruktion und es las­sen sich Körper herstellen, die durch konventionelle Bearbeitungsverfahren nicht oder nur mit erheblichem Auf­wand realisierbar sind. Nachteilig an den Ver­fah­ren der additiven Fertigung und spe­zi­ell dem SLM- Ver­fah­ren ist die Notwendigkeit der Nachbearbeitung im Be­reich von Funktions- und Passflächen, um geforderte Fertigungstoleranzen und Oberflächengüten erreichen zu kön­nen. Dies geschieht häufig durch konventionelle spanende Fertigungsverfahren, wie Fräsen oder Schleifen. Im Rah­men dieses Forschungsvorhabens soll das Glattwalzen als alternatives Ver­fah­ren zur Ver­bes­se­rung der Oberflächengüte additiv gefertigter Bauteile grundlegend un­ter­sucht und für diesen Anwendungsfall qua­li­fi­ziert wer­den. Die Vorteile des Glattwalzens bestehen darin, dass im Vergleich zu spanenden Ver­fah­ren ein geringeres Aufmaß bei der additiven Fertigung mög­lich ist und durch den Glattwalzprozess neben der Ver­bes­se­rung der Oberflächenrauheit auch Härtesteigerungen unter Ausnutzung der Kaltverfestigung er­reicht wer­den kön­nen. Durch das geringere Aufmaß ist es mög­lich, die Prozesszeit beim Laserschmelzen zu reduzieren und zudem das relativ kostenintensive Metallpulver einzusparen. Es ergibt sich somit ein großes Potenzial zu ef­fi­zi­en­ten Herstellung von Funktionsflächen durch das Glattwalzen additiv gefertigter Komponenten. Das wis­sen­schaft­liche Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erarbeitung der Grund­la­gen für eine zielführende Ge­stal­tung der Fertigungskette aus additiver Fertigung und Glattwalzen. Dabei wer­den in ei­nem ersten Schritt Bauteile aus dem austenitischen Stahl 1.4404 durch selektives Laserschmelzen hergestellt und an­schlie­ßend die resultierenden Oberflächengüten und Randzoneneigenschaften detailliert analysiert. Dieser Schritt ist not­wen­dig, um die Bauteile im unbearbeiteten Ausgangszustand zu cha­rak­te­ri­sie­ren. Das Ziel der darauffolgenden Glattwalzbearbeitung ist es, möglichst gute Oberflächengüten zu erreichen und somit die ansonsten not­wen­dige spanende Nachbearbeitung zu ersetzen. Neben der Glättung der Oberfläche wird der Effekt der Härtesteigerung in der oberflächennahen Randzone un­ter­sucht, die üblicherweise nicht im Vordergrund der Glattwalzbearbeitung steht, aber verfahrensbedingt trotzdem messbar auftritt. Zusätzlich ist es geplant, Gefügeänderungen und erreichbare geometrische Genauigkeiten über die ge­sam­te Prozesskette zu analysieren und zu be­wer­ten, um eine hocheffiziente Nachbearbeitung mit­hil­fe des Glattwalzens zu erreichen. Abschließend wird ein Modell zur Si­mu­la­tion des Glattwalzprozesses additiv gefertigter Bauteile er­ar­bei­tet, um die erreichbaren Oberflächengüten simulativ vor­her­sa­gen und Zeit und Kos­ten zu sparen.

© ISF

Kalender

Zur Veranstaltungsübersicht

Anfahrt & Lageplan

Von der A1

Vom Autobahnkreuz Dort­mund/Unna auf die A44 Rich­tung Dort­mund, diese geht in die B1 über. Ausfahrt Dort­mund-Dorstfeld, Rich­tung Uni­ver­si­tät (weiter siehe Karte).

Von der A 45

Ausfahrt Dort­mund-Eichlinghofen, Rich­tung Uni­ver­si­tät (weiter siehe Karte).

Alternativ kön­nen Sie sich die Anfahrt auch berechnen las­sen: Google Maps.

Anreise mit der Bundesbahn bis Dort­mund oder Bochum Hbf.

Ab Dort­mund Hbf mit der S1 Rich­tung Düsseldorf bis zur Haltestelle Dort­mund Uni­ver­si­tät (7 Minuten Fahrzeit).

Ab Bochum Hbf mit der S1 Rich­tung Dort­mund bis zur Haltestelle Dort­mund Uni­ver­si­tät (14 Minuten Fahrzeit).

Die S-Bahn fährt in beide Richtungen regelmäßig alle 20 Minuten. Von der S-Bahn Haltestelle aus mit der H-Bahn (Haltestelle S-Uni­ver­si­tät) bis zur Haltestelle Cam­pus Süd (1 Station, fährt im 10 Minuten-Takt).

Zu den Wahrzeichen der TU Dort­mund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwi­schen Dort­mund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Cam­pus Süd und Dort­mund Uni­ver­si­tät S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwi­schen Cam­pus Nord und Cam­pus Süd. Diese Stre­cke legt sie in zwei Minuten zu­rück.

Vom Flughafen Dort­mund

Mit dem Taxi zur TU Dort­mund, Cam­pus Süd (min. 20 Min und 30,- EUR) (siehe Karte)

Vom Flughafen Düsseldorf

Mit der S-Bahn Linie S1 Rich­tung Dort­mund bis Haltestelle Dort­mund-Uni­ver­si­tät (ca. 90 Min). Von hier mit der H-Bahn Rich­tung Cam­pus Süd oder Eichlinghofen (fährt alle 10 Min) bis Cam­pus Süd (ca. 3 Min)

Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Cam­pus Nord und den kleineren Cam­pus Süd. Zu­dem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark. Genauere In­for­ma­tio­nen kön­nen Sie den Lageplänen entnehmen.

Interaktive Karte

Die Ein­rich­tun­gen der Technischen Uni­ver­si­tät Dort­mund verteilen sich auf den größeren Cam­pus Nord und den kleineren Cam­pus Süd. Zu­dem befinden sich einige Bereiche der Hoch­schu­le im angrenzenden Technologiepark.

Campus Lageplan Zum Lageplan