Pulvercharakterisierung für AM-Bauteile

Für die Qualitätsverbesserung sowie Reduzierung der Nachbehandlung von additiv gefertigten Bauteilen und zur Steigerung der Wirtschaftlichkeit des Herstellungsprozesses wird eine Methode zur Pulvercharakterisierung entwickelt. Bauteile aus additiven Fertigungsprozessen weisen oft Defekte in Form von Poren und Leerräumen auf, die sich sowohl innerhalb des Bauteils als auch an dessen Oberfläche befinden und sich sehr negativ auf die mechanischen Eigenschaften auswirken können. Durch eine Steigerung der Pulverdichte während des Herstellungsverfahrens ist es möglich, die Porendichte in den Bauteilen zu verringern. Mechanische Vibrationen sind dabei eine Möglichkeit, um die Pulverdichte zu erhöhen.

Die Vibrationen werden mithilfe eines elektrodynamischen Shakers generiert; ihre Auswirkung auf  die Pulververdichtungseigenschaften wird untersucht. Eine effektive Steuerung und präzise Messung der Pulverschwingung ist essenziell, um den Zustand des Pulvers und ihr mechanisches Verhalten während der Anregung zu bestimmen.

Weiterhin werden Schwingungsfrequenzen, Amplituden, Pulvereigenschaften und Material variiert und ihre Einflüsse auf die Verdichtung analysiert. Zusätzlich werden andere Parameter, die ebenfalls relevant sind, beispielsweise Art der Anregung (sinusförmig, rauschend, impulsartig etc.), Pulvermasse, Partikelgröße, Form und Beschaffenheit berücksichtigt.