In-situ Kornfeinung in der draht- und lichtbogenbasierten additiven Fertigung

Bei der draht- und lichtbogenbasierten additiven Fertigung kommt es oftmals zu einer gerichteten Erstarrung mit groben, stängeligen Körnern, die in Baurichtung orientiert sind. Für verbesserte, isotrope mechanische Eigenschaften, aber auch zur Vermeidung von Porosität und Heißrissen, ist eine feinkörnige Erstarrung mit äquiaxialen Körnern wünschenswert. Eine mögliche Kornfeinungsmaßnahme ist die mechanische Schwingungsüberlagerung während der Erstarrung, die vor allem aus der Gießereitechnik bekannt ist. Diese Arbeit untersucht den Einfluss der Anregungsfrequenz auf die Kornfeinung bei der draht- und lichtbogenbasierten additiven Fertigung der Aluminiumlegierung AlMg4,5MnZr. Es wird gezeigt, dass niedrige Anregungsfrequenzen zu einer signifikanten Reduzierung der Korngröße beitragen können. Beim mehrlagigen Auftrag mit überlagerter mechanischer Anregung kann somit eine vollständige Kornfeinung mit äquiaxialen Körnern erreicht werden