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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

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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.

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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.

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