Randschicht-Eigenspannung
Randschicht-Eigenspannung entsteht durch ungleichmäßige Abkühlung und thermische Zyklen in additiv gefertigten Teilen. Sie führt zu mechanischen Spannungen, die oft durch Nachbehandlungen wie Spannungsarmglühen reduziert werden müssen.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Randschicht-Eigenspannung entsteht in additiv gefertigten Bauteilen, wenn bestimmte Bereiche schneller oder langsamer abkühlen als andere. Dies führt zu ungleichen Spannungen innerhalb der Materialstruktur, insbesondere am Randbereich. Diese Spannungen können sich während der Abkühlung aufbauen und bleiben erhalten.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Randschicht-Eigenspannung kann zu mechanischen Rissen, Verformungen und Zerstörung von Bauteilen führen. Sie erhöht die Anfälligkeit für Heißrisse und reduziert die Lebensdauer der Bauteile. Darüber hinaus kann sie das Schweißen beeinträchtigen, indem sie zu Spannungsbündeln führt, die Schwierigkeiten beim Durchdringen des Metalls verursachen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um Randschicht-Eigenspannung zu reduzieren, sollten nach der Fertigung thermische Nachbehandlungen wie Spannungsarmglühen durchgeführt werden. Dies beinhaltet die Wärmebehandlung des Bauteils in einem geschützten Umfeld, um gleichmäßige Abkühlung und Entspannung zu gewährleisten. Die genaue Temperatur und Dauer der Nachbehandlung hängen von dem spezifischen Material und der Bauteilstruktur ab.