Quantifizierung der Prozess-Eigenschafts-Beeinflussung bei der lichtbogenbasierten additiven Fertigung mit hochfestem Stahl

Diese Dissertation befasst sich mit der additiven Fertigung mittels Direct Energy Deposition (DED)-Arc-Verfahren und dessen Anwendung für die Herstellung von Strukturbauteilen. Insbesondere wird untersucht, wie mechanisch-technologische Eigenschaften wie Festigkeit, Schwingfestigkeit und Oberflächenqualität von DED-Arc-Komponenten durch den Prozess beeinflusst werden. Ein zentraler Fokus der Arbeit liegt auf den Auswirkungen von Temperaturzyklen, die während der Fertigung entstehen. Es wird gezeigt, dass hohe Zwischenlagentemperaturen und wiederholtes Aufheizen die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Streckgrenze, signifikant beeinflussen. Die Dissertation beschreibt die Entwicklung eines Modells zur Vorhersage dieser Eigenschaften basierend auf Prozessüberwachung und Analyse von Temperaturverläufen. Die Forschungsergebnisse bieten Ansätze zur Qualitätssicherung bei der Herstellung von Strukturbauteilen mittels DED-Arc-Verfahren, insbesondere bei der Verwendung von hochfestem Stahl in sicherheitsrelevanten Bauteilen.