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Erweiterung des Potentials von SEBM durch verbesserte Elektronenstrahltechnologie

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Erweiterung des Potentials von SEBM durch verbesserte Elektronenstrahltechnologie

Um die Einschränkungen der Elektronenstrahlkanonen kommerziell erhältlicher Anlagen und die damit beschränkte Prozesskontrolle zu überwinden, wurde die Elektronenstrahlkanone einer bei WTM vorhandenen Arcam S12 durch eine erheblich leistungsfähigere Elektronenstrahlkanone zu ersetzt und die gesamte Steuerung der Anlage hardwareseitig neu aufgebaut. Die so entstandene Anlage ist nun mit einer 6 kW Kanone bestückt sowie mit einem Rückstreuelektronendetektor zur Prozessbeobachtung und einer automatischer Strahlkalibrierung.

Ansprechpartner:

Prof. Dr.-Ing. habil. Carolin Körner

In-house entwickelte SEBM Anlage ATHENE
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Die Elektronen-Optische Bildgebung (ELO) wird als zusätzlicher Prozessschritt eingebunden
(Vergrößern)
Schichtweise 3D-Rekonstruktion eines Bauteils aus Prozessbeobachtungsdaten (zum Abspielen vergrößern)
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Vergleich zwischen 3D-Rekonstruktion aus Prozessbeobachtungsdaten und finalem Bauteil
(Vergrößern)
Vergleich zwischen ELO und Röntgen-CT- des finalen Bauteils
(Vergrößern)
In-house entwickelte SEBM Anlage ATHENE
Die Elektronen-Optische Bildgebung (ELO) wird als zusätzlicher Prozessschritt eingebunden
Schichtweise 3D-Rekonstruktion eines Bauteils aus Prozessbeobachtungsdaten (zum Abspielen vergrößern)
Vergleich zwischen 3D-Rekonstruktion aus Prozessbeobachtungsdaten und finalem Bauteil
Vergleich zwischen ELO und Röntgen-CT- des finalen Bauteils

Publikationen:

  • Arnold C., Körner C.:
    Electron-optical in-situ metrology for electron beam powder bed fusion: calibration and validation
    In: Measurement Science & Technology 33 (2022), Art.Nr.: 014001
    ISSN: 0957-0233
    DOI: 10.1088/1361-6501/ac2d5c
  • Arnold C., Breuning C., Körner C.:
    Electron-Optical In Situ Imaging for the Assessment of Accuracy in Electron Beam Powder Bed Fusion
    In: Materials 14 (2021), Art.Nr.: 7240
    ISSN: 1996-1944
    DOI: 10.3390/ma14237240
  • Arnold C., Körner C.:
    In-situ electron optical measurement of thermal expansion in electron beam powder bed fusion
    In: Additive Manufacturing 46 (2021)
    ISSN: 2214-7810
    DOI: 10.1016/j.addma.2021.102213
  • Breuning C., Arnold C., Markl M., Körner C.:
    A multivariate meltpool stability criterion for fabrication of complex geometries in electron beam powder bed fusion
    In: Additive Manufacturing 45 (2021), Art.Nr.: 102051
    ISSN: 2214-7810
    DOI: 10.1016/j.addma.2021.102051
  • Arnold C., Boehm J., Körner C.:
    In Operando Monitoring by Analysis of Backscattered Electrons during Electron Beam Melting
    In: Advanced Engineering Materials 22 (2019), Art.Nr.: 1901102
    ISSN: 1438-1656
    DOI: 10.1002/adem.201901102
  • Pobel C., Arnold C., Osmanlic F., Fu Z., Körner C.:
    Immediate development of processing windows for selective electron beam melting using layerwise monitoring via backscattered electron detection
    In: Materials Letters 249 (2019), S. 70 - 72
    ISSN: 0167-577X
    DOI: 10.1016/j.matlet.2019.03.048
  • Arnold C., Pobel C., Osmanlic F., Körner C.:
    Layerwise monitoring of electron beam melting via backscatter electron detection
    In: Rapid Prototyping Journal 24 (2018), S. 1401 - 1406
    ISSN: 1355-2546
    DOI: 10.1108/RPJ-02-2018-0034



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