Numerical Modeling of Distortions and Residual Stresses During Wire Arc Additive Manufacturing of an ER 5183 Alloy with Weaving Deposition

Titel in Übersetzung: Numerische Modellierung von Verformungen und Eigenspannungen bei der drahtbasierten additiven Fertigung eines ER 5183-Bauteils mittels pendelnder Schweißbewegung

Hugo Drexler, Fabio Haunreiter, Lukas Raberger, Leonhard Reiter, Andreas Hütter, Norbert Enzinger

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftArtikel

Abstract

Dieser Beitrag befasst sich mit der numerischen Modellierung von Eigenspannungen und Verformungen, welche bei der drahtbasierten additiven Fertigung von ER 5183-Bauteilen mit pendelnder Schweißbewegung auftreten. Es wird gezeigt, dass die Feinheit des Rechennetzes sowie die Implementierung des Pendelmusters einen signifikanten Einfluss auf die Ergebnisse hat. Die für die Simulation benötigten mechanischen Materialeigenschaften werden mit Hilfe standardisierter Tests charakterisiert. Die Validierung der thermomechanischen Simulation erfolgt durch die Messung von Temperaturen und Verformungen während des Prozesses. Zusätzlich werden am gefertigten Bauteil 3D-Scans der Geometrie und Eigenspannungsmessungen mittels der Bohrlochmethode durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass durch die Verwendung eines genauen Wärmequellenmodells eine gute Übereinstimmung zwischen den experimentellen Messungen und den numerischen Simulationsergebnissen erreicht werden kann.
Titel in ÜbersetzungNumerische Modellierung von Verformungen und Eigenspannungen bei der drahtbasierten additiven Fertigung eines ER 5183-Bauteils mittels pendelnder Schweißbewegung
OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)38-47
Seitenumfang10
Fachzeitschrift BHM Berg- und Hüttenmännische Monatshefte
Volume169
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 12 Jan. 2024

Research Field

  • Numerical Simulation of Lightweight Components and Processes
  • Wire-Based Additive Manufacturing

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