Hybrid-additive Fertigung von Werkzeugkomponenten/Hybrid-Additive Manufacturing of Tool Components: Simulative Design of the Laser Metal Deposition Process

Durch die wachsende Produktvielfalt nimmt das Potenzial der additiven Fertigung im Werkzeugbau stetig zu. Ein neuartiger Ansatz ist die hybrid-additive Herstellung von Werkzeugkomponenten mittels Laserauftragschweißen. Mithilfe numerischer Simulationen können effiziente Verfahrstrategien analysiert und prozessbedingte Eigenspannungen und Verformungen reduziert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Finite-Elemente-Modell für den Laserauftragschweißprozess entwickelt und in der Software „LS-Dyna“ validiert. Due to the rising variety of products, the potential of additive manufacturing in tool making is continuously increasing. A novel approach is the hybrid-additive manufacturing of tool components using laser metal deposition (LMD). Numerical simulations can be used to analyze efficient scanning strategies and reduce process-related residual stresses and deformations. Within the scope of this work, a finite-element-model for the LMD process is developed and validated within the software LS-Dyna.