Untersuchung der Eigenspannungen kryogen behandelter additiv gefertigter AlMgSi-Bauteile mittels Neutronendiffraktion
CSERV ist auf kryogene Behandlungstechnologien für industrielle Werkstoffe und Bauteile spezialisiert. Das Unternehmen entwickelt fortschrittliche Lösungen für kryogene Behandlungsverfahren, um die Materialeigenschaften zu verbessern, die Dimensionsstabilität zu erhöhen und die Verschleissbeständigkeit in anspruchsvollen technischen Anwendungen zu steigern.
Um den Einfluss der kryogenen Behandlung auf additiv gefertigte Aluminiumlegierungen besser zu verstehen, wurde gemeinsam mit Inspire AG eine Untersuchung durchgeführt. AlMgSi-Zylinder wurden additiv gefertigt und anschliessend unterschiedlichen Nachbehandlungsverfahren unterzogen, darunter kryogene Behandlung und künstliche Alterung. Ziel war es, zu bestimmen, wie diese Behandlungen den inneren Eigenspannungszustand und das gesamte Materialverhalten beeinflussen.
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Die angewandte Materialanalytik von ANAXAM mit hochauflösender Neutronendiffraktion wurde erfolgreich eingesetzt, um die Verteilung der Eigenspannungen in den gefertigten Bauteilen zu quantifizieren. Die zerstörungsfreie Untersuchung ermöglichte die Bewertung der axialen, radialen und tangentialen Spannungsanteile über die gesamten Proben und lieferte wertvolle Einblicke in die durch die kryogene Behandlung ausgelösten Mechanismen des Spannungsabbaus. Die Ergebnisse trugen zu einem tieferen Verständnis des Zusammenhangs zwischen den Nachbehandlungsbedingungen und der strukturellen Integrität additiv gefertigter AlMgSi-Bauteile bei.
Dieses Projekt hat uns ermöglicht, unseren kryogenen Behandlungsprozess aus einer anderen Perspektive besser zu verstehen. Die Ergebnisse zeigten, dass unterschiedliche kryogene Behandlungsbedingungen zu deutlich unterschiedlichen Eigenspannungsverteilungen im Material führen können. Dadurch erhielten wir wertvolle Erkenntnisse, die mit herkömmlichen oberflächenbasierten Verfahren zur Spannungsmessung allein nicht zugänglich gewesen wären.“
Christian Schmidli, GeschäftsführerCSERV