Entwicklung einer Methode zur systematischen Erarbeitung von Konstruktionsrichtlinien für eine fertigungsgerechte Stützstrukturkonstruktion im Laserstrahlschmelzen / von Stefan Lammers, M.Sc ; Referent: Prof. Dr.-Ing. Detmar Zimmer, Korreferent: Prof. Dr.-Ing. Roland Lachmayer

Bibliographic Metadata

Title
Entwicklung einer Methode zur systematischen Erarbeitung von Konstruktionsrichtlinien für eine fertigungsgerechte Stützstrukturkonstruktion im Laserstrahlschmelzen : / von Stefan Lammers, M.Sc ; Referent: Prof. Dr.-Ing. Detmar Zimmer, Korreferent: Prof. Dr.-Ing. Roland Lachmayer
Author
Lammers, Stefan
Degree supervisor
Zimmer, Detmar ; Lachmayer, Roland
Published
Paderborn, 2024
Description
1 Online-Ressource (vii, 193 Seiten) Diagramme
Institutional Note
Universität Paderborn, Dissertation, 2024
Annotation
Tag der Verteidigung: 30.09.2024
Defended on
2024-09-30
Language
German
Document Types
Dissertation (PhD)
Keywords (GND)
Paderborn
URN
urn:nbn:de:hbz:466:2-53372
DOI
10.17619/UNIPB/1-2129

Links

Files

Classification

Zusammenfassung

Additive Fertigungsverfahren, insbesondere das selektive Laserstrahlschmelzen, bieten ein großes technisches Potenzial, weisen aber auch Restriktionen auf. Eine dieser Restriktionen ist die unvermeidbare Verwendung von Stützstrukturen. Um bei der Stützstrukturkonstruktion zu unterstützen, wird im Rahmen dieser Arbeit eine Methode vorgestellt, die eine systematische Erarbeitung von quantifizierbaren Konstruktionsrichtlinien für Stützstruktur im Laserstrahlschmelzen ermöglicht. Dazu werden Grundlagen zu Stützstrukturen und Konstruktionsrichtlinien für die additive Fertigung recherchiert und der aktuelle Forschungsbedarf herausgestellt. Darauf basierend werden experimentelle Untersuchungsmethoden zur Stützstrukturqualitätsbeurteilung entwickelt und durchgeführt. Die Ergebnisse werden aufbereitet und anschließend in Konstruktionsrichtlinien für eine fertigungsgerechte Stützstrukturgestaltung überführt. Die Anwendbarkeit der Konstruktionsrichtlinien wird an einem Anwendungsdemonstrator nachgewiesen. Zusätzlich wird ein Vorschlag zur Spezifikation von Stützstrukturen in technischen Zeichnungen gemacht.

Abstract

Additive manufacturing processes, especially selective laser beam melting, offer great technical potential, but also have restrictions. One of these restrictions is the unavoidable use of support structures. In order to support the design of support structures, a method is presented in the context of this thesis, which enables a systematic development of quantifiable design guidelines for support structures in laser beam melting. For this purpose, the basics of support structures and design guidelines for additive manufacturing are investigated and the current need for research is identified. Based on this, experimental investigation methods for support structure quality assessment are developed and carried out. The results are processed and then transferred into design guidelines for a support structure design suitable for production. The applicability of the design guidelines was demonstrated on an application demonstrator. In addition, a proposal is made for the specification of support structures in technical drawings.

Stats

License/Rightsstatement