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Title: Qualification of SLM : additive manufacturing for aluminium
Language: English
Authors: Schmidtke, Katja 
Keywords: Additive Manufacturing (AM);aluminium alloy;powder;material testing;aerospace;Scalmalloy;SilmagAl
Issue Date: Jan-2020
Examination Date: 13-Dec-2018
Abstract (german): In der vorliegenden Dissertation “Qualification of SLM - Additive Manufacturing for Aluminium Alloys” wird die Eignung von Aluminiumlegierungen für die additive Fertigungstechnik Selektives Laserstrahlschmelzen (SLM) betrachtet. Der SLM - Prozess bietet Abkühlraten, die völlig neue Optionen für Aluminiumlegierungen ermöglichen. Die Untersuchungen vertiefen das wissenschaftliche Verständnis der, auf das SLM Verfahren zugeschnittenen, Al-Legierungen Scalmalloy und SilmagAl. Verschiedene Aspekte der Prozesskette werden hinsichtlich der Definition von Pulver- und Materialspezifikationen für Luft- und Raumfahrtanwendungen beschrieben, analysiert und diskutiert. Prozessbeeinflussende Pulvereigenschaften werden identifiziert und Möglichkeiten zur Charakterisierung werden diskutiert. Der additiv gefertigte Werkstoff beider Legierungen wird umfassend auf dessen mechanische und physikalische Eigenschaften untersucht. Damit wird der Reifegrad dieser beiden Aluminiumlegierungen erhöht um die zeit- und kostenintensive Luft- und Raumfahrtqualifikationen zu beschleunigen. Prozesswege werden identifiziert mit denen die vorgeschlagenen Materialspezifikationen für verschieden Bauteil aus der Flugzeugstrukur erreicht werden können.
Abstract (english): The present Thesis "Qualification of SLM - Additive Manufacturing for Aluminium Alloys" considers the suitability of two aluminum alloys for the additive manufacturing technique Selective Laserbeam Melting (SLM). High cooling rates can be realised in SLM which allow the use of the tailored Al-alloy options Scalmalloy and SilmagAl. The investigations deepen the scholarly understanding of processing both alloys in SLM. Different aspects of the process chain are described, analysed and discussed with regard to define powder and material specifications for aerospace applications. Main process influencing powder characteristics are identified and characterising techniques are discussed. The additive manufactured material of both alloys is comprehensively investigated regarding mechanical and physical properties. As result, different processing routes are identified which aim to meet the final proposed material specification for principle structural elements (PSE) and non-principle structural elements (non-PSE) in aerospace qualifications.
URI: http://hdl.handle.net/11420/4251
DOI: 10.15480/882.2551
Institute: Laser- und Anlagensystemtechnik G-2 
Type: Dissertation
Advisor: Emmelmann, Claus 
Referee: Leyens, Christoph 
License: In Copyright In Copyright
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