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Omschrijving

Additive Fertigungsverfahren erobern derzeit den Endkundenmarkt und gewinnen auch im industriellen Sektor immer mehr an Bedeutung. Allerdings gibt nur es nur wenige industrielle Arbeiten, die sich mit der Simulation des Fused Deposition Modeling (FDM) beschÃ¤ftigen. Dies erschwert fÃ¼r Unternehmen die EinfÃ¼hrung neuer Materialsysteme und die volle PotenzialausschÃ¶pfung des Fertigungsverfahrens. Im Rahmen der durchgefÃ¼hrten Arbeiten wurden daher die VorgÃ¤nge beim Druckprozesses in AbhÃ¤ngigkeit der DÃ¼sengeometrie-, Material- und Verarbeitungsparameter sowohl experimentell als simulativ untersucht. Dazu wurden geeignete Methoden zur messtechnischen Erfassung der Aufschmelz- und FlieÃvorgÃ¤nge erprobt und darauf basierend numerische Modelle entwickelt, die die Zwei-PhasenstrÃ¶mung beschreiben. Der Vergleich der numerischen Berechnungen mit den experimentellen Daten zeigte, dass die benÃ¶tigte Vorschubkraft, sowie der Ãbergang von stabilem zu instabilem Prozessbereich bei steigenden Druckgeschwindigkeiten mit guter Approximation reproduziert werden kann. Basierend darauf wurde ein Simulationstool entwickelt, welches die numerische Simulation von StandarddÃ¼sengeometrien ermÃ¶glicht. Das Ã¶ffentlich zugÃ¤ngliche Tool erleichtert so die simulationsgestÃ¼tzte, verbesserte Auslegung von FDM-Prozessen, speziell angepasst an das einzusetzende Material.