5]
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arbid Abbildung 8: Makrobild parallel zur Oberfläche eines lasergesinterten metallischen Prototyps. Links:
Scangeschwindigkeit 1000 mm/s, rechts: 500 mm/s [20].
ı den 3.2 ___Partielles Aufschmelzen
von
Ätere In mehrphasigen Systemen kann bei entsprechender Prozeßführung erreicht werden, daß nicht alle
Komponenten aufschmelzen. Dies wird zum selektiven Laserstrahlsintern (siehe z. B. [1, S. 20 ff]),
einem Verfahren des Rapid Prototyping, genutzt. In Bild 8 [20] sind Schliffe durch eine
oberflächennahe Schicht parallel zur Oberfäche gezeigt. Der Ausgangszustand ist ein geschüttetes nur
leicht verdichtetes Pulver auf Ni-Bronze-Basis. Anders als bei konventionellen Sinterprozessen, bei
denen typischerweise mit Sinterzeiten von 20 min gearbeitet wird, muß die Sinterung hier durch eine
nur 10 ms dauernde Erwärmungsphase erzielt werden. In Bild 8 (links) wurde die
Scangeschwindigkeit zu hoch gewählt, so daß die Erwärmung nicht ausreichte, um einen guten
Teilchenzusammenhalt für eine ausreichende Festigkeit zu erhalten. Durch Reduktion der
Scangeschwindigkeit wird der Teilchenzusammenhalt durch den Sintervorgang wesentlich verbessert,
so daß derartige Teile, evtl. nach einer Nachbehandlung durch Tränken, als funktionale Prototypen [1,
S. 9 ff] eingesetzt werden können. Der in Bild 8 (links) erkennbare waagrechte Streifen entsteht
verfahrensbedingt durch eine Mehrfachbestrahlung. dieses Bereichs, wobei hier bei der ersten
Bestrahlung zusätzlich die Scangeschwindigkeit herabgesetzt wird. Hierdurch erfolgt in diesem
Bereich eine besonders ausgeprägte Konsolidierung des Pulvers.
Neben diesen Untersuchungen, die Aussagen zur Prozeßoptimierung ermöglichen, haben
metallographische Schliffe an lasergesinterten Proben ein ganz anderes Problem beim selektiven
elle: Lasersintern aufgezeigt. Beim Lasersintern einer Kupfer-Eisenmischun g schmolzen trotz des höheren
Schmelzpunkts von Eisen (1536°C) gegenüber Kupfer (1083°C) zunächst die Eisenpartikel auf.
Erklärt wurde dies mit dem unterschiedlichen Absorptionsverhalten von Kupfer und Eisen. Der
unerwünschte Effekt kann erfolgreich durch Verwendung entsprechend feiner Kupferpulver
;t das vermieden werden [21, 22].
‚ Die
TiN-
°n, in 3.3 ___ Martensitische Umwandlung
r die
) HV Durch eine Verringerung der Oberflächentemperatur kann erreicht werden, daß die oberflächennahen
n der Bereiche eines Stahls im Austenitgebiet geglüht werden ohne Aufzuschmelzen. Durch die