Demonstration einer neuartigen fasergekoppelten Phosphorthermometrie in einem Laser-Pulverbettfusionsprozess
AlSi10Mg-Pulver wurde mit dem thermografischen Phosphor vermischt, und die gemessenen Temperaturprofile wurden mit den durch Pyrometrie und Thermoelemente ermittelten Profilen verglichen. Die Wirksamkeit und das Potenzial der Methode sowie die bestehenden Unsicherheiten werden diskutiert.
Diese Arbeit stellt einen neuartigen In-situ-Ansatz zur Analyse der thermischen Entwicklung während der laserbasierten Pulverbettfusion von Metallen mittels Phosphorthermometrie vor. AlSi10Mg-Pulver wurde mit dem thermografischen Phosphor MFG:Mn vermischt, der als Temperaturmarker diente. Nach der Kalibrierung wurde diese Pulvermischung im PBF-LB/M-Prozess eingesetzt und dort in-situ durch die dritte Harmonische eines extern gepulsten Nd:YAG-Lasers angeregt. Der Abfall der Lumineszenzlebensdauer des thermografischen Phosphors zeigte eine deutliche Abnahme, was auf prozessbedingte Temperaturanstiege hindeutet. Diese Ergebnisse wurden mit In-situ-Pyrometer- und Thermoelementmessungen verglichen, was die Wirksamkeit der Methode belegt. Die Studie diskutiert die aktuellen Herausforderungen und Unsicherheiten der In-situ-Phosphorthermometrie und präsentiert abschließend die Vorteile der Methode als vielversprechende Ergänzung zu konventionellen pyrometrischen und taktilen Messverfahren für die In-situ-Prozessüberwachung. Diese neuartige Methode erweitert den thermischen Messbereich, insbesondere hin zu niedrigeren Temperaturen, und ermöglicht so eine verbesserte Überwachung der Temperaturzyklen in additiven Fertigungsprozessen.
Vortragssprache: EN
Referent*innen (1)
