Prakt. Met. Sonderband 52 (2018) 221
GE Quali .
fü 2. Chemische Analyse
© mg
Was ah Die chemische Zusammensetzung des Pulvers spielt eine wichtige Rolle in Bezug auf die
Phasenverteilung im AM-gefertigten Bauteil. In dieser Arbeit wurde Pulver der ß-
Te Vergy, erstarrenden TNM-Legierung mit der nominellen Zusammensetzung von Ti-43.5Al-4Nb-
Gen deg ie 1Mo-0.1B (in at) untersucht [13]. Die quantitative Elementanalyse fiir Ti, Al, Nb und Mo [1 1]
r Ierigag hy erfolgte dabei mittels Rontgenfluoreszenzanalyse (RFA). Optische Emissionsspektrometrie
"183K ig (OES) mit induktiv gekoppeltem Plasma (engl. Inductively Coupled Plasma, ICP) wurde
ting dug eingesetzt, um die Nichtmetalle, wie B, Si und C, zu detektieren, welche in TNM-basierten
IM Schmelze 1 Legierungsvarianten in kleinen Mengen zulegiert sind [14, 15]. Die interstitiell gelösten
SQ homogen Elemente (H, O, N) wurden über Trägergasheißextraktion (TGHE) bestimmt [14, 15]. Der
#41. Electr Sauerstoffgehalt im Pulver bleibt jedoch aufgrund der Lagerung, Handhabung und
Vending ge Pulverrecycling nicht konstant, weshalb prozessbegleitende Messungen durchgeführt
Äerend in 6g werden [6, 7].
eich ay gy
Ren itd, x
der Schma Be Technologische Kennwerte
sch homogenes
Wide überga Um eine Prozesssicherheit zu gewährleisten, haben sich technologische Prüfmethoden
innerhalb der PM etabliert. Diese Untersuchungen sind in den meisten Fällen genormt, da
Unreinigungen sie von Einflüssen, wie der Prüfanordnung und Feuchtigkeit, abhängen. Die daraus
° unter Inertgas resultierenden Ergebnisse liefern aber technologische Kennwerte, die für verschiedene
£198 lassen si Werkstoffsysteme untereinander vergleichbar sind [1].
1008 es jedoch
Ungen kommen
Shara 3.1. Fülldichte und Klopfdichte
der AM-Anlage
versely Zur Bestimmung der Fülldichte von Metallpulvern wird die Masse der Pulvermenge
ıPulverlaichen gemessen, die im geschütteten Zustand einen Becher mit bekanntem Volumen vollständig
slichkeitinT/ füllt (DIN EN ISO 3923). Das Einfüllen des Pulvers in das Messgefäß erfolgt über einen
undinweiterer Trichter mit definierter Ausflussöffnung und bei sehr feinen Pulvern mit Hilfe eines
den Baily ~~ OSZillierenden Trichters oder über einen Trichter mit einem zusätzlichen System von
zu geschlossen schrägstehenden Glasplatten (Scott-Volumeter). Die Fülldichte wird von der Partikelform
tung bei hoher und der Partikelgrößenverteilung der Pulver bestimmt. So weisen sphärische Pulver
sch induziere aufgrund ihrer besseren Beweglichkeit eine größere Packungsdichte auf als unregelmäßig
Des Weiteren geformte Partikel. Bezüglich der Partikelgröße gilt, dass feine Pulver aufgrund der größeren
0 der Teilchen Oberfläche - und der damit stärkeren Reibung - geringere Fülldichten aufweisen als grobe
ohaten<49 Pulver.
he eine geringe Der Raumbedarf eines geschütteten Pulvers kann durch Klopfen oder Vibration reduziert
2 wiezB.Al Werden. Zur Bestimmung der Klopfdichte wird eine bestimmte Pulvermenge mit einem
n [12] Klopfapparat soweit verdichtet, bis keine weitere Volumenabnahme mehr stattfindet (DIN
tele. Unter EN ISO 3953). Die Differenz zwischen Füll- und Klopfdichte hängt von den
‚erungsschrite Reibungsverhältnissen im Pulver (Partikelform und Oberflächenbeschaffenheit der Partikel)
verien mit dem ab. So zeigen Partikel mit relativ hoher Fülldichte (sphärische gröbere Partikel) in der Regel
abzuleiten. einen geringeren Dichteanstieg durch Klopfen als Pulver mit geringer Fülldichte. Typische
Werte für die Füll- und Klopfdichte von sphärischen TiAl-Pulver für die additive Fertigung
mittels EBM (Partikelfraktion 45-120 um) sind eine Fülldichte von 2.3 g/cm®, was ca. 55 %
der Dichte des kompakten Materials entspricht, und eine Klopfdichte von 2.6 g/cm? [1, 16].
