---
_id: '56089'
abstract:
- lang: eng
text: Additive manufacturing (AM) technologies enable near-net-shape designs
and demand-oriented material usage, which significantly minimizes waste. This
points to a substantial opportunity for further optimization in material savings
and process design. The current study delves into the advancement of sustainable
manufacturing practices in the automotive industry, emphasizing the crucial role
of lightweight construction concepts and AM technologies in enhancing resource
efficiency and reducing greenhouse gas emissions. By exploring the integration
of novel AM techniques such as selective laser melting (SLM) and laser metal deposition
(LMD), the study aims to overcome existing limitations like slow build-up rates
and limited component resolution. The study’s core objective revolves around the
development and validation of a continuous process chain that synergizes different
AM routes. In the current study, the continuous process chain for DMG MORI Lasertec
65 3D’s LMD system and the DMG MORI Lasertec 30 3D’s was demonstrated using 316L
and 1.2709 steel materials. This integrated approach is designed to significantly
curtail process times and minimize component costs, thus suggesting an industry-oriented
process chain for future manufacturing paradigms. Additionally, the research investigates
the production and material behavior of components under varying manufacturing
processes, material combinations, and boundary layer materials. The culmination
of this study is the validation of the proposed process route through a technology
demonstrator, assessing its scalability and setting a benchmark for resource-efficient
manufacturing in the automotive sector.
article_number: '772'
article_type: original
author:
- first_name: Deviprasad
full_name: Chalicheemalapalli Jayasankar, Deviprasad
id: '49504'
last_name: Chalicheemalapalli Jayasankar
orcid: https://orcid.org/ 0000-0002-3446-2444
- first_name: Stefan
full_name: Gnaase, Stefan
id: '25730'
last_name: Gnaase
- first_name: Maximilian Alexander
full_name: Kaiser, Maximilian Alexander
id: '72351'
last_name: Kaiser
orcid: 0009-0008-1333-3396
- first_name: Dennis
full_name: Lehnert, Dennis
id: '90491'
last_name: Lehnert
- first_name: Thomas
full_name: Tröster, Thomas
id: '553'
last_name: Tröster
citation:
ama: 'Chalicheemalapalli Jayasankar D, Gnaase S, Kaiser MA, Lehnert D, Tröster T.
Advancements in Hybrid Additive Manufacturing: Integrating SLM and LMD for High-Performance
Applications. Metals. 2024;14(7). doi:10.3390/met14070772'
apa: 'Chalicheemalapalli Jayasankar, D., Gnaase, S., Kaiser, M. A., Lehnert, D.,
& Tröster, T. (2024). Advancements in Hybrid Additive Manufacturing: Integrating
SLM and LMD for High-Performance Applications. Metals, 14(7), Article
772. https://doi.org/10.3390/met14070772'
bibtex: '@article{Chalicheemalapalli Jayasankar_Gnaase_Kaiser_Lehnert_Tröster_2024,
title={Advancements in Hybrid Additive Manufacturing: Integrating SLM and LMD
for High-Performance Applications}, volume={14}, DOI={10.3390/met14070772},
number={7772}, journal={Metals}, publisher={MDPI AG}, author={Chalicheemalapalli
Jayasankar, Deviprasad and Gnaase, Stefan and Kaiser, Maximilian Alexander and
Lehnert, Dennis and Tröster, Thomas}, year={2024} }'
chicago: 'Chalicheemalapalli Jayasankar, Deviprasad, Stefan Gnaase, Maximilian Alexander
Kaiser, Dennis Lehnert, and Thomas Tröster. “Advancements in Hybrid Additive Manufacturing:
Integrating SLM and LMD for High-Performance Applications.” Metals 14,
no. 7 (2024). https://doi.org/10.3390/met14070772.'
ieee: 'D. Chalicheemalapalli Jayasankar, S. Gnaase, M. A. Kaiser, D. Lehnert, and
T. Tröster, “Advancements in Hybrid Additive Manufacturing: Integrating SLM and
LMD for High-Performance Applications,” Metals, vol. 14, no. 7, Art. no.
772, 2024, doi: 10.3390/met14070772.'
mla: 'Chalicheemalapalli Jayasankar, Deviprasad, et al. “Advancements in Hybrid
Additive Manufacturing: Integrating SLM and LMD for High-Performance Applications.”
Metals, vol. 14, no. 7, 772, MDPI AG, 2024, doi:10.3390/met14070772.'
short: D. Chalicheemalapalli Jayasankar, S. Gnaase, M.A. Kaiser, D. Lehnert, T.
Tröster, Metals 14 (2024).
date_created: 2024-09-10T10:19:32Z
date_updated: 2026-03-20T08:44:23Z
department:
- _id: '9'
- _id: '321'
- _id: '149'
doi: 10.3390/met14070772
intvolume: ' 14'
issue: '7'
keyword:
- additive manufacturing (AM)
- selective laser melting (SLM)
- laser metal deposition (LMD)
- hybrid manufacturing
- process optimization
- 316L
- '1.2709'
language:
- iso: eng
main_file_link:
- open_access: '1'
url: https://www.mdpi.com/2075-4701/14/7/772
oa: '1'
publication: Metals
publication_identifier:
issn:
- 2075-4701
publication_status: published
publisher: MDPI AG
quality_controlled: '1'
status: public
title: 'Advancements in Hybrid Additive Manufacturing: Integrating SLM and LMD for
High-Performance Applications'
type: journal_article
user_id: '49504'
volume: 14
year: '2024'
...
---
_id: '21209'
abstract:
- lang: ger
text: "Die additive Fertigung mittels Laser Powderbed Fusion Verfahren (L-PBF) von
Metallen wird zunehmend genutzt, um Funktionsbauteile endkonturnah zu fertigen.
Die in der vor-liegenden Arbeit untersuchte Parameter- und Prozessoptimierung
liefert einen Beitrag zur wirtschaftlichen Nutzung des L-PBF und zeigt, dass höhere
Aufbauraten bei der ganzheit-lichen Betrachtung des Prozesses realisierbar sind.\r\nDie
Parameter- und Prozessoptimierung erfordert eine Untersuchung des Einflusses der
Fertigungs- und Nachbearbeitungsparameter auf das erzeugte Volumen sowie auf die
Mikrostruktur und die resultierenden Materialeigenschaften. Das Ziel der vorliegenden
Arbeit ist die Entwicklung einer optimierten Prozessführung mit abschließender
Bewer-tung der Wirtschaftlichkeit. Mit dem entwickelten Gesamtprozess wird eine
um den Faktor 1,6 höhere Aufbaurate erzielt. Des Weiteren wird die Methodik zur
Erarbeitung des opti-mierten Prozessfensters beschrieben, sodass die Herangehensweise
auf weitere Werk-stoffe angewendet werden kann. Die mechanischen Eigenschaften
werden für den stati-schen und dynamischen Lastfall untersucht und mit der Mikrostruktur
korreliert. Abschlie-ßend wird die Prozessoptimierung zur Fertigung eines Demonstrators
eingesetzt und wirtschaftlich validiert. Die Ergebnisse zeigen, dass durch das
hier angewendete Vorge-hen eine Prozesszeitreduktion von 22,5% und eine Kostenreduktion
von 11% realisiert werden kann."
author:
- first_name: Dominik
full_name: Ahlers, Dominik
id: '11207'
last_name: Ahlers
citation:
ama: Ahlers D. Parameter- und Prozessoptimierung für den additiven Fertigungsprozess
im Pulverbett am Beispiel der Legierung Ti6Al4V . Vol 19. Shaker; 2020.
apa: Ahlers, D. (2020). Parameter- und Prozessoptimierung für den additiven Fertigungsprozess
im Pulverbett am Beispiel der Legierung Ti6Al4V (Vol. 19). Shaker.
bibtex: '@book{Ahlers_2020, series={Forschungsberichte des Direct Manufacturing
Research Centers}, title={Parameter- und Prozessoptimierung für den additiven
Fertigungsprozess im Pulverbett am Beispiel der Legierung Ti6Al4V }, volume={19},
publisher={Shaker}, author={Ahlers, Dominik}, year={2020}, collection={Forschungsberichte
des Direct Manufacturing Research Centers} }'
chicago: Ahlers, Dominik. Parameter- und Prozessoptimierung für den additiven
Fertigungsprozess im Pulverbett am Beispiel der Legierung Ti6Al4V . Vol. 19.
Forschungsberichte des Direct Manufacturing Research Centers. Shaker, 2020.
ieee: D. Ahlers, Parameter- und Prozessoptimierung für den additiven Fertigungsprozess
im Pulverbett am Beispiel der Legierung Ti6Al4V , vol. 19. Shaker, 2020.
mla: Ahlers, Dominik. Parameter- und Prozessoptimierung für den additiven Fertigungsprozess
im Pulverbett am Beispiel der Legierung Ti6Al4V . Vol. 19, Shaker, 2020.
short: D. Ahlers, Parameter- und Prozessoptimierung für den additiven Fertigungsprozess
im Pulverbett am Beispiel der Legierung Ti6Al4V , Shaker, 2020.
date_created: 2021-02-12T09:15:01Z
date_updated: 2022-01-06T06:54:49Z
department:
- _id: '9'
- _id: '149'
- _id: '321'
- _id: '219'
intvolume: ' 19'
keyword:
- Additive Manufacturing
- SLM
language:
- iso: ger
page: '137'
publication_identifier:
isbn:
- 978-3844074246
- '3844074244'
publication_status: published
publisher: Shaker
series_title: Forschungsberichte des Direct Manufacturing Research Centers
status: public
title: 'Parameter- und Prozessoptimierung für den additiven Fertigungsprozess im Pulverbett
am Beispiel der Legierung Ti6Al4V '
type: dissertation
user_id: '11207'
volume: 19
year: '2020'
...
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_id: '26901'
abstract:
- lang: ger
text: In der vorliegenden Arbeit wurden die mikrostrukturellen Eigenschaften und
das dadurch resultierende mechanische Verhalten der im SLM-Verfahren (Selective
Laser Melting) hergestellten Nickelbasis-Superlegierung Inconel 939 untersucht
und einer Inconel 939 Gusslegierung gegenübergestellt. Die monotonen und mikrostrukturellen
Untersuchungsergebnisse zeigen eine eindeutige Abhängigkeit der Herstellungsrichtung
und deutliche Unterschiede zur Gusslegierung, insbesondere in der Mikrostruktur.
Dehnungsgeregelte isotherme und thermomechanische Ermüdungsversuche in Kombination
mit der Methode der digitalen Bildkorrelation (DIC) beschreiben das mechanische
Verhalten sowie die kritischen Bereiche im Gefüge. Ob beim SLM- oder Gusswerkstoff
eine höhere Lebensdauer bei der isothermen Ermüdung erreicht wird, ist von der
Höhe der Beanspruchung abhängig. Im ausscheidungsgehärteten Zustand besitzt das
SLM-Material bei niedrigen Belastungen und Temperaturen von Raumtemperatur bis
750 °C eine höhere Lebensdauer und zeigt somit ein besseres Ermüdungsverhalten
als der Gusswerkstoff. Bei höheren Dehnungsamplituden werden vorhandene Poren
aktiviert und ein schnelles Versagen tritt ein. Mit geeigneten HIP-Parametern
konnte die Porosität allerdings deutlich reduziert werden.
author:
- first_name: Pirabagini
full_name: Kanagarajah, Pirabagini
last_name: Kanagarajah
citation:
ama: Kanagarajah P. Ermüdungsverhalten und mikrostrukturelle Charakterisierung
der im Laserschmelzverfahren hergestellten Nickelbasis-Superlegierung Inconel
939. Vol 6.; 2016.
apa: Kanagarajah, P. (2016). Ermüdungsverhalten und mikrostrukturelle Charakterisierung
der im Laserschmelzverfahren hergestellten Nickelbasis-Superlegierung Inconel
939 (Vol. 6).
bibtex: '@book{Kanagarajah_2016, series={Forschungsberichte des Direct Manufacturing
Research Centers}, title={Ermüdungsverhalten und mikrostrukturelle Charakterisierung
der im Laserschmelzverfahren hergestellten Nickelbasis-Superlegierung Inconel
939}, volume={6}, author={Kanagarajah, Pirabagini}, year={2016}, collection={Forschungsberichte
des Direct Manufacturing Research Centers} }'
chicago: Kanagarajah, Pirabagini. Ermüdungsverhalten und mikrostrukturelle Charakterisierung
der im Laserschmelzverfahren hergestellten Nickelbasis-Superlegierung Inconel
939. Vol. 6. Forschungsberichte des Direct Manufacturing Research Centers,
2016.
ieee: P. Kanagarajah, Ermüdungsverhalten und mikrostrukturelle Charakterisierung
der im Laserschmelzverfahren hergestellten Nickelbasis-Superlegierung Inconel
939, vol. 6. 2016.
mla: Kanagarajah, Pirabagini. Ermüdungsverhalten und mikrostrukturelle Charakterisierung
der im Laserschmelzverfahren hergestellten Nickelbasis-Superlegierung Inconel
939. 2016.
short: P. Kanagarajah, Ermüdungsverhalten und mikrostrukturelle Charakterisierung
der im Laserschmelzverfahren hergestellten Nickelbasis-Superlegierung Inconel
939, 2016.
date_created: 2021-10-26T13:39:27Z
date_updated: 2022-01-06T06:57:30Z
department:
- _id: '9'
- _id: '158'
- _id: '219'
intvolume: ' 6'
keyword:
- Nickelbasis-Superlegierung
- Inconel 939
- Laserschmelzverfahren
- SLM
- Ermüdung
- Mikrostruktur
language:
- iso: ger
page: '182'
publication_identifier:
isbn:
- 978-3-8440-4796-7
publication_status: published
series_title: Forschungsberichte des Direct Manufacturing Research Centers
status: public
title: Ermüdungsverhalten und mikrostrukturelle Charakterisierung der im Laserschmelzverfahren
hergestellten Nickelbasis-Superlegierung Inconel 939
type: dissertation
user_id: '77250'
volume: 6
year: '2016'
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