@misc{43007, author = {{Henke, Frederic}}, title = {{{Potenzialanalyse für die Nutzung additiver Fertigungsverfahren bei einem Büromöbelhersteller und Realisierung eines Beispielbauteils (Studienarbeit)}}}, year = {{2022}}, } @misc{46858, author = {{Ostermeier, Jakob}}, title = {{{Einfluss des Lasersinter-Prozesses auf die Recyclingfähigkeit von flammgeschütztem PA12 Pulver}}}, year = {{2022}}, } @misc{43012, author = {{Sural, Ilknur}}, title = {{{Einfluss der Lagerdauer von PA12- Lasersinterpulver auf die Verarbeitungs- und Bauteileigenschaft}}}, year = {{2022}}, } @inproceedings{50744, abstract = {{The manufacturing industry contributes immensely to the global emissions and therefore is a key factor that has to be addressed when a more sustainable production is desired. Laser Powder Bed Fusion (LPBF) is an AM technique that offers the possibility to manufacture metal parts in a more material efficient way due to the layer-by-layer build-up. Nevertheless, the processing chain for parts from LPBF contains additional steps like powder atomization, which also influence the ecological footprint of the production chain. Within this work, a life-cycle model for the production step of parts from AlSi10Mg powder material is developed. The model is supplied with data from the powder atomization up to the production step, either by literature, database or experimental measurements during production. The footprint in terms of CO2 emissions is then analyzed and emission-intense steps are identified. Two manufacturing scenarios are considered to evaluate the sensitivity on the emissions.}}, author = {{Bödger, Christian and Weiss, Christian and Schiefer, Ekkehard and Heussen, Daniel and Haefner, Constantin}}, booktitle = {{Proceedings of the 33rd Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium – An Additive Manufacturing Conference}}, location = {{Austin}}, title = {{{Evaluation of the Ecological Footprint for Parts from AlSi10Mg manufactured by Laser Powder Bed Fusion}}}, year = {{2022}}, } @phdthesis{24760, abstract = {{Anwendungen von Laser-Sinter Bauteilen als Sichtteile sind aufgrund der vergleichsweise schlechten Oberflächenqualität sehr begrenzt. In dieser Arbeit werden dreidimensionale Kennwerte benutzt, um die Oberflächenqualität von Laser-Sinter Bauteiloberflächen und die Einflüsse aus unterschiedlichen Bereichen der gesamten Prozesskette zu evaluieren. Beispielsweise wurden objektive Kennwerte, mit deren Hilfe Orangenhaut zu identifizieren ist, und Prozessparameter, die diese deutlich vermindern, gefunden. Mittels Durchführung von haptischen Versuchen wurde das subjektive Empfinden ermittelt und konnten zu objektiven Kennwerten korreliert werden. Eine mikroskopische Betrachtung des flachen Oberflächenwinkels mit verschieden farbigen Pulvern zeigt neue Erkenntnisse zum Anschmelzvorgang von Partikeln an die Schmelze. Zur nachträglichen Glättung von Oberflächen wurden mechanische, chemische und optische Nachbehandlungsmethoden verwendet und deren Potential aufgezeigt. Eine abschließende neuartige Simulation der dreidimensionalen Topografie bildet die Grundlage für ein Programm zur automatischen und funktionsgerechten Orientierung von Bauteilen, welche am Beispiel eines realen Bauteils erfolgreich validiert wurde. Zusammengenommen zeigen die Ergebnisse, dass die richtige Wahl von Bauorientierung und Prozessparametern entscheidend für die Bauteilqualität ist und selbst eine aufwendige Nachbearbeitung eine ungeschickte Wahl derer nur schwerlich ausgleichen kann. }}, author = {{Delfs, Patrick}}, isbn = {{978-3-8440-7825-1}}, keywords = {{Additive Fertigung, Oberflächenqualität, 3D, Topografie, Simulation, PA12, Laser-Sintern, Rauheit}}, pages = {{126}}, publisher = {{Shaker Verlag GmbH}}, title = {{{Dreidimensionale Oberflächenanalyse und Topografie-Simulation additiv hergestellter Laser-Sinter Bauteile}}}, volume = {{22}}, year = {{2021}}, } @phdthesis{24770, abstract = {{Das Fused Deposition Modeling (FDM) ist ein Verfahren zur additiven Fertigung (AF), welches von der Firma Stratasys Ltd. (früher Stratasys Inc.) kommerzialisiert wurde. Heute existieren auch FDM Maschinen anderer Hersteller. Im Gegensatz zu den Maschinen von Stratasys können bei diesen die Prozessparameter frei gewählt werden. Dadurch ist die Verarbeitung herstellerfremder Materialien möglich. Wie in allen AF-Verfahren, werden im FDM bestimmte Anforderungen an die zu verarbeitenden Materialien gestellt. Die Materialien sollten daher speziell für das FDM ausgewählt bzw. entwickelt werden. Die für eine gute Verarbeitbarkeit notwendigen Materialeigenschaften sind aktuell jedoch nicht hinreichend bekannt. Vielmehr sind auch keine Vorgehensweisen bekannt, um die Verarbeitungseignung verschiedener Materialien im FDM zu bewerten. Im Rahmen dieser Arbeit werden daher Vorgehensweisen vorgestellt, um die Verarbeitungseignung thermoplastischer Kunststoffe im FDM anhand bestimmter Merkmale zu bewerten. Die Schweißnahtqualität, der Bauteilverzug und die Gestaltungsfreiheit werden als wichtige Merkmale identifiziert. Unter Beachtung relevanter Einflussgrößen werden je Merkmal Probekörper und Prüfmethoden entwickelt, um merkmalspezifische Kennwerte zu definieren. Dadurch ist der Vergleich unterschiedlicher Materialien, unabhängig von der verwendeten Maschine und der Datenaufbereitung, möglich. Letztendlich werden verschiedene Materialmodifikationen auf Basis von PA 6 erstellt und mit Hilfe der vorgestellten Vorgehensweisen untersucht und bewertet.}}, author = {{Schumacher, Christian}}, isbn = {{978-3-8440-7925-8}}, pages = {{262}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Erarbeitung eines methodischen Vorgehens zur merkmalspezifischen Charakterisierung der Verarbeitungseignung von nicht verstärkten und faserverstärkten Kunststoffen im Fused Deposition Modeling am Beispiel von Polyamid 6}}}, volume = {{24}}, year = {{2021}}, } @article{28017, abstract = {{Processing aluminum alloys employing powder bed fusion of metals (PBF-LB/M) is becoming more attractive for the industry, especially if lightweight applications are needed. Unfortunately, high-strength aluminum alloys such as AA7075 are prone to hot cracking during PBF-LB/M, as well as welding. Both a large solidification range promoted by the alloying elements zinc and copper and a high thermal gradient accompanied with the manufacturing process conditions lead to or favor hot cracking. In the present study, a simple method for modifying the powder surface with titanium carbide nanoparticles (NPs) as a nucleating agent is aimed. The effect on the microstructure with different amounts of the nucleating agent is shown. For the aluminum alloy 7075 with 2.5 ma% titanium carbide nanoparticles, manufactured via PBF-LB/M, crack-free samples with a refined microstructure having no discernible melt pool boundaries and columnar grains are observed. After using a two-step ageing heat treatment, ultimate tensile strengths up to 465 MPa and an 8.9% elongation at break are achieved. Furthermore, it is demonstrated that not all nanoparticles used remain in the melt pool during PBF-LB/M.}}, author = {{Heiland, Steffen and Milkereit, Benjamin and Hoyer, Kay-Peter and Zhuravlev, Evgeny and Keßler, Olaf and Schaper, Mirko}}, journal = {{Materials}}, keywords = {{grain refinement, crack reduction, laser beam melting, aluminum alloy, titanium carbide, nanoparticle, PBF-LB/M}}, title = {{{Requirements for Processing High-Strength AlZnMgCu Alloys with PBF-LB/M to Achieve Crack-Free and Dense Parts}}}, doi = {{https://doi.org/10.3390/ma14237190}}, year = {{2021}}, } @misc{24095, author = {{Moritzer, Elmar and Hecker, Felix and Hirsch, André}}, booktitle = {{Kunststoffland NRW report}}, number = {{2}}, pages = {{42--43}}, title = {{{Aus der Forschung in die Anwendung - Materialqualifizierung im Kunststoff Freiformen}}}, volume = {{2021}}, year = {{2021}}, } @article{24168, author = {{Moritzer, Elmar and Wächter, Julian}}, issn = {{0032-1338}}, journal = {{Plastverarbeiter}}, number = {{04}}, pages = {{30--32}}, title = {{{Einfluss eines beheizten Bauraums auf die Schweißnahtqualität}}}, year = {{2021}}, } @misc{24556, author = {{Moritzer, Elmar and Hecker, Felix and Hirsch, André}}, booktitle = {{Kunststoffe}}, number = {{9/2021}}, pages = {{88--90}}, title = {{{Kleine Tropfen, große Wirkung}}}, year = {{2021}}, } @article{24589, abstract = {{Additive manufacturing, e.g. by laser powder bed fusion (LPBF), is very attractive for lightweight constructions, as complex and stress-optimised structures integrating multiple functions can be produced within one process. Unfortunately, high strength AlZnMgCu alloys tend to hot cracking during LPBF and thus have not so far been applicable. In this work the melting and solidification behaviour of AlZnMgCu alloy powder variants with particle surface inoculation was analysed by Differential Fast Scanning Calorimetry. The aim is to establish a method that makes it possible to assess powder modifications in terms of their suitability for LPBF on a laboratory scale requiring only small amounts of powder. Therefore, solidification undercooling is evaluated at cooling rates relevant for LPBF. A method for the temperature correction and normalisation of the DFSC results is proposed. Two ways of powder modification were tested for the powder particles surface inoculation by titanium carbide (TiC) nanoparticles: via wet-chemical deposition and via mechanical mixing. A low undercooling from DFSC correlates with a low number of cracks of LPBF-manufactured cubes. It appears that a reduced undercooling combined with reduced solidification onset scatter indicates the possibility of crack-free LPBF of alloys that otherwise tend to hot cracking.}}, author = {{Zhuravlev, Evgeny and Milkereit, Benjamin and Yang, Bin and Heiland, Steffen and Vieth, Pascal and Voigt, Markus and Schaper, Mirko and Grundmeier, Guido and Schick, Christoph and Kessler, Olaf}}, issn = {{0264-1275}}, journal = {{Materials & Design}}, keywords = {{Aluminium alloy 7075, Differential fast scanning calorimetry, Solidification, Undercooling, Additive manufacturing}}, title = {{{Assessment of AlZnMgCu alloy powder modification for crack-free laser powder bed fusion by differential fast scanning calorimetry}}}, doi = {{10.1016/j.matdes.2021.109677}}, year = {{2021}}, } @phdthesis{26900, abstract = {{Mit Hilfe der additiven Fertigung, insbesondere dem pulverbettbasierten selektiven Laserstrahl-schmelzen (LBM), können hochkomplexe Strukturen endkonturnah hergestellt werden. Die große Designfreiheit ermöglicht, zelluläre Leichtbaustrukturen zu erzeugen, deren mikrostrukturellen und mechanischen Eigenschaften direkt vom generativen Fertigungsverfahren abhängen. Insbesondere im Bereich des Leichtbaus bieten zelluläre Strukturen neue Ansätze zur Verminderung des Energieverbrauchs. Um dieses Potential vollständig ausschöpfen zu können, müssen die Effekte, die zum Versagen der Bauteile mit integrierten Gitterstrukturen führen, quantitativ beschrieben und verstanden werden. Dies ist Voraussetzung für eine sichere Auslegung. Dazu werden im Rahmen der vorliegenden Arbeit die charakteristischen Eigenschaften dieser Strukturen sowie die Einflussgrößen im Aufbauprozess näher beleuchtet. Im Rahmen dieser Dissertation werden numerische und experimentelle Untersuchungen von zwei unterschiedlichen Gitterstrukturtypen aus den Werkstoffen 316L und TiAl6V4 vorgestellt. Beide Werkstoffe werden unter monotoner, einachsiger Belastung getestet. Die parallel dazu durchgeführte digitale Bildkorrelation (DIC) ermöglicht gleichzeitig die detaillierte Analyse der lokalen Dehnungsverteilung während der Verformung. Mikrostrukturelle Eigenschaften und die resultierenden Gittercharakteristika werden mit Hilfe von rasterelektronenmikroskopischen Analysemethoden untersucht. Zudem erfolgt die Entwicklung eines Finite-Elemente- Modells, mit der Anforderung eines möglichst geringen Rechenaufwandes. Ein abschließender Vergleich der realen Dehnungsverteilung mit der FE- Analyse verifiziert das Modell.}}, author = {{Sieger, Alexander}}, isbn = {{ 978-3-8440-7924-1}}, keywords = {{Additive Fertigung, TiAl6V4, 316L, Gitterstrukturen, L-PBF}}, pages = {{136}}, title = {{{Mikrostrukturausprägung additiv gefertigter Gitterstrukturen}}}, volume = {{23}}, year = {{2021}}, } @misc{27366, author = {{Moritzer, Elmar and Hecker, Felix}}, booktitle = {{Jahresmagazin Kunststofftechnik}}, pages = {{70--75}}, title = {{{Untersuchung der mechanischen Eigenschaften, Hintergründe und weitere Entwicklungen im Kunststoff Freiformen}}}, year = {{2021}}, } @inbook{23734, author = {{Lammers, Stefan and Kruse, Anne and Gierse, Jan and Tominski, Johannes and Lindemann, Christian-Friedrich}}, booktitle = {{Mehrzieloptimierte und durchgängig automatisierte Bauteilentwicklung für Additive Fertigungsverfahren im Produktentstehungsprozess}}, editor = {{Koch, Rainer and Zimmer, Detmar and Tröster, Thomas and Gräßler, Iris}}, isbn = {{978-3-8440-7932-6}}, title = {{{Konstruktionsrichtlinien in der Produktentwicklung}}}, year = {{2021}}, } @inproceedings{23760, abstract = {{The laser sintering process has been a well-established AM process for many years. Disadvantages of LS are the low material variety and the thermal damage of the unprocessed material. The low temperature laser sintering attacks at this point and processes powder material at a build chamber temperature lower than the recrystallization temperature. This drastic reduction in temperature results in significantly less thermal damage to the material. This work deals with the low temperature laser sintering of Polyamide 12 (PA12) on a commercial, unmodified laser sintering system to compare it to standard laser sintered PA12 and to create the basis for low temperature laser sintering of high temperature materials on such a system. First results by changing the exposure parameters and by fixing parts on a building platform show a processing of PA12 on an EOS P396 at a build chamber temperature less than 100 °C instead of standard approx. 175 °C.}}, author = {{Menge, Dennis and Schmid, Hans-Joachim}}, keywords = {{Low Temp LS, Low Temperature Laser Sintering, Polyamid 12}}, location = {{Austin, TX}}, title = {{{Low Temperature Laser Sintering on a Standard System: First Attempts and Results with PA12}}}, year = {{2021}}, } @inproceedings{20886, author = {{Nickchen, Tobias and Heindorf, Stefan and Engels, Gregor}}, booktitle = {{Proceedings of the IEEE/CVF Winter Conference on Applications of Computer Vision}}, location = {{Hawaii}}, pages = {{1994--2002}}, title = {{{Generating Physically Sound Training Data for Image Recognition of Additively Manufactured Parts}}}, year = {{2021}}, } @article{22447, abstract = {{Die Additive Fertigung bietet ein hohes Maß an Gestaltungsfreiheit und ermöglicht die wirt-schaftliche Nutzung von konventionell schwer zu verarbeitenden Materialien. Diese Merk-male ermöglichen neuartige Lösungsansätze bei Funktionsbauteilen in fast allen Anwen-dungsbereichen. Dieses Potential kann auch im Elektromaschinenbau genutzt werden. Am Bespiel des Rotors einer permanentmagneterregten Synchronmaschine (PMSM) lassen sich die Herausforderungen und Möglichkeiten exemplarisch beschreiben.}}, author = {{Magerkohl, Sebastian and Zimmer, Detmar and Tasche, Lennart and Schaper, Mirko and Urbanek, Stefan and Ponick, Bernd}}, isbn = {{0722-8546 (eISSN: 2747-7991)}}, journal = {{antriebstechnik - Zeitschrift für Konstruktion, Entwicklung und Anwendung von Antrieben und Steuerungen }}, number = {{6}}, pages = {{36--43}}, publisher = {{Vereinigte Fachverlage GmbH}}, title = {{{Funktionsoptimierte AM-Gestaltung eines E-Rotors}}}, volume = {{60}}, year = {{2021}}, } @article{22495, author = {{Zimmer, Detmar and Koers, Thorsten and Bührmann, Tobias}}, isbn = {{1613-5504}}, journal = {{Newsletter der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung}}, pages = {{9--10}}, publisher = {{Wissenschaftliche Gesellschaft für Produktentwicklung WiGeP}}, title = {{{Zukunftstechnologie und moderne Antriebe kombiniert: AM in modularen Antriebssystemen}}}, volume = {{1}}, year = {{2021}}, } @inproceedings{30227, author = {{Klippstein, Sven Helge}}, location = {{Tudolstadt}}, title = {{{Online Monitoring des Beschichtungsprozesses im Laser Sintern, Systementwicklung und Einflussanalyse}}}, year = {{2021}}, } @inproceedings{25283, author = {{Moritzer, Elmar and Hecker, Felix and Elsner, Christian Lennart and Hirsch, André}}, booktitle = {{Proceedings of 36th Annual Meeting of Polymer Processing Society (PPS-36)}}, location = {{Montreal, Canada}}, title = {{{Influences of Temperature-Dependent Boundary Conditions on Component Properties in Arburg Plastic Freeforming}}}, year = {{2021}}, }