Thermische Restspannungs-Relaxation
Die Reduzierung von Spannungen in additiv gefertigten Bauteilen durch gezielte Wärmebehandlung, um Risse zu verhindern.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Im additiven Fertigungsprozess entstehen Spannungen im Material. Diese können während der Schichtaufbau oder durch thermische Verformung auftreten. Die Thermische Restspannungs-Relaxation reduziert diese Spannungen durch kontrollierte Wärmebehandlungen, die das Material in bestimmten Temperaturenbereichen einlaufen und es ermöglichen, sich zu verformen und die Spannungen auszugleichen.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Wenn diese Spannungen nicht reduziert werden, können sie zu Rissen oder Verformungen führen. Dies kann insbesondere bei komplexen Bauteilen mit hohem Spannungsaufkommen problematisch sein. Eine unzureichende Relaxation kann auch die mechanische Festigkeit und das Zähigkeit des Materials beeinträchtigen.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um eine effektive Thermische Restspannungs-Relaxation durchzuführen, sollten folgende Schritte beachtet werden:
1. Wärmebehandlungstemperatur: Die Temperatur sollte so festgelegt sein, dass das Material in der Lage ist, sich zu verformen und die Spannungen auszugleichen. Dies variiert je nach Material und gefertigtem Bauteil.
2. Dauer der Wärmebehandlung: Eine ausreichende Zeit ist erforderlich, um eine vollständige Relaxation der Spannungen zu gewährleisten. Die genaue Dauer hängt von der Materialstruktur und den spezifischen Bedingungen ab.
3. Kühldurchgang: Nach der Wärmebehandlung sollte das Material langsam und kontrolliert abgekühlt werden, um Verformungen zu vermeiden und eine gleichmäßige Spannungsausgleichung zu gewährleisten.