Erweiterung des Potentials von SEBM durch verbesserte Elektronenstrahltechnologie › Lehrstuhl Werkstoffkunde und Technologie der Metalle

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
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Schichtweise 3D-Rekonstruktion eines Bauteils aus Prozessbeobachtungsdaten (zum Abspielen vergrößern)
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Vergleich zwischen 3D-Rekonstruktion aus Prozessbeobachtungsdaten und finalem Bauteil
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Vergleich zwischen ELO und Röntgen-CT- des finalen Bauteils
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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., 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