Numerische Untersuchung des Einflusses der Schutzgasströmung auf die Bauteilqualität in einer Laserstrahl-Schmelzanlage

Institut
Lehrstuhl für Aerodynamik
Typ
Semesterarbeit / Masterarbeit /
Inhalt
 
Beschreibung

Additive Fertigungsverfahren, auch bekannt als 3D Druck, spielen eine immer größere Rolle in industriellen Produktionsprozessen. Insbesondere bei pulverbett-basierten Laserstrahlschmelzverfahren gab es in den letzten Jahren eine stark steigende Nachfrage, weswegen eine weitere Untersuchung dieser Technologie für Industrie und Wissenschaft von großem Interesse ist.

Die Schutzgasströmung, die bei diesem Verfahren notwendig ist, hat einen großen Einfluss auf die Qualität des gefertigten Bauteils. Ein kontinuierlicher Schutzgasstrom, der über das Pulverbett strömt, verhindert beim Laserstrahlschmelzen die Oxidation des laserinduzierten Schmelzbades und kann aufgewirbelte Metallpartikel abtransportieren.

Das Ziel dieser Arbeit ist die numerische Untersuchung des Ein-flusses der Schutzgasströmung auf die Bauteilqualität einer Laserstrahl-schmelzanlage. Basierend auf einer bereits abgeschlossenen Arbeit und unter Nutzung vorhandener Geometriedaten soll ein Simulations-modell in ANSYS CFX erstellt und mit Experimentaldaten validiert werden. Anschließend soll die Schutzgasströmung entlang der Bauplattform für verschiedene Betriebspunkte untersucht werden, um daraus Rückschlüsse auf die Qualität der gedruckten Bauteile ableiten zu können.

Voraussetzungen

Voraussetzungen:
Interesse an Strömungssimulation
Eigenständiges Arbeiten
Vorkenntnisse in der Nutzung von Linux und ANSYS CFX sind hilfreich


Was du in der Arbeit lernst:
Arbeitsschritte in der Strömungssimulation: von der Modellerstellung über dessen Validierung und Anwendung bis zum Post-Processing
Einblicke in Additive Fertigungsverfahren
Anwendung von ANSYS CFX

Möglicher Beginn
sofort
Kontakt
M. Sc. Jakob Kaiser
Raum: MW 1616
Tel.: 00498928916396
Jakob.kaisertum.de
Ausschreibung