Charakterisierung der Oberflächengüte und Grenzabmessungen beim selektiven Laserschmelzen

Additive Fertigungsverfahren, wie etwa das selektive Lasersintern oder -schmelzen, stellen eine Revolution in der Fertigungstechnik dar. Mit dieser Technik wird die Herstellung vieler Bauteile vereinfacht oder sogar erst ermöglicht. Um geforderte Qualitätsmerkmale von Produkten zu realisieren, ist eine sorgfältige Evaluierung der Prozesse notwendig. Mit dieser Arbeit wurde die Herstellbarkeit von Bauteilen aus Maragingstahl mit dem Verfahren des „Direct Metal Laser Sintering“, kurz DMLS, untersucht. Dieses Verfahren wurde von der deutschen Firma EOS GmbH entwickelt, welche auch die für diese Arbeit verwendete Fertigungsmaschine EOSINT M280, produzierte. Um die Herstellbarkeit zu beurteilen wurde die erreichbare Feinheit von Strukturen, deren Maßhaltigkeit und die erzielte Oberflächenqualität untersucht. Dazu wurden mit Hilfe eines CAD-Programms 3D-Modelle von Probenkörpern erstellt, an welchen eine Überprüfung der genannten Eigenschaften bestmöglich erfolgen konnte. Nach der Herstellung wurden die Bauteile entsprechend präpariert um die einzelnen Qualitätsmerkmale bestimmen zu können. Das Ermitteln der tatsächlichen Probenabmessungen wurde durch mechanische Messinstrumente, sowie anhand von Schliffbildern und mit Hilfe des Mathematikprogramms Matlab durchgeführt. Die Oberflächenrauheit wurde mittels Konfokalmikroskop ermittelt. Für unzugängliche bzw. zu raue Oberflächen wurde ebenfalls Matlab eingesetzt.