Modifizierung eines FFF-Druckers für die Verarbeitung metallgefüllter Feedstockmaterialien und Parameteroptimierung

Abstract

In dieser Arbeit wird ein Desktop 3D-Drucker hinsichtlich der Verarbeitbarkeit metallgefüllter Feedstock-materialien modifiziert. Anschließend werden optimale Prozessparameter für die Grünteilfertigung unter der Verwendung eines Ti6Al4V Feedstocks ermittelt. Dazu wird die statistische Versuchsplanung herangezogen und mittels Versuchen ein mathematisches Modell aufgestellt. Auf Basis dessen werden optimale Parametersätze mit unterschiedlichen Schwerpunktsetzungen ermittelt. Mit den ermittelten Parametersätzen werden Grünteile angefertigt und mit Grünteilen eines industriellen Druckers verglichen.

In this work, a desktop 3D-printer is modified with regard to the processability of metalfilled feedstock materials. Subsequently, optimal process parameters for green part production using a Ti6Al4V feedstock are determined. Statistical experimental design is used for this purpose, and a mathematical model is developed through experiments. Based on this, optimal parameter sets with different emphases are determined. Green parts are produced using the determined parameter sets and compared with green parts from an industrial printer.