Energiedichte im Pulverbett
Energiedichte im Pulverbett ist das Verhältnis zwischen Laserleistung, Scangeschwindigkeit, Schichtdicke und Spurabstand. Sie bestimmt die thermische Eingabe in den Werkstoff und regelt die Verschmelzung der Schichten.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Die Energiedichte im Pulverbett berechnet sich durch die Dividierung der Laserleistung durch das Produkt aus Scangeschwindigkeit, Schichtdicke und Spurabstand. Diese Größe gibt an, wie viel Energie pro Einheit Fläche in den Werkstoff eingebracht wird.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Eine zu hohe Energiedichte kann zu starkem Verschmelzen und zu einer feinen Kornstruktur führen. Dies erhöht die Zähigkeit des Materials, verbessert aber auch die Gefahr von Heißrissen und Verformungen. Eine zu niedrige Energiedichte verhindert eine ausreichende Verschmelzung und kann zu unvollständiger Fusion oder zu einer feinen Kornstruktur führen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um die optimale Energiedichte zu erreichen, sollten folgende Werte eingehalten werden: Laserleistung zwischen 100 und 300 Watt, Scangeschwindigkeit von 2 bis 5 mm/s, Schichtdicke von 0,05 bis 0,1 mm und Spurabstand von 0,2 bis 0,4 mm. Die genaue Einstellung hängt jedoch vom spezifischen Werkstoff und der gewünschten Ergebnisqualität ab.