Die AG Festkörpermechanik hat in Zusammenarbeit mit der AG Kontinuierliche Optimierung (Prof. Potschka) und der AG Schweißtechnik (Dr. Treutler, Prof. Wesling) einen Beitrag im Journal Progress in Additive Manufacturing veröffentlicht. In dem Beitrag wird der additive Fertigungsprozess des wire arc additive manufacturing (WAAM) mit Hilfe numerischer finite Elemente-Simulationen optimiert. Bei additiven Fertigungsprozessen gibt es eine große Anzahl von Prozessparametern, konkret für WAAM beispielsweise Schweißstrom, Schweißspannung, Schweißgeschwindigkeit, Drahtvorschubgeschwindigkeit. Aufgrund dieser großen Anzahl an Prozessparametern und deren komplexen Zusammenwirken ist die Bestimmung optimaler Prozessparameter, um beispielsweise die Erhitzung der additiv gefertigten Struktur oder Verzug zu reduzieren, experimentell sehr aufwendig. Numerische Simulationen können an dieser Stelle ein mathematisches Modell des Prozesses liefern, sodass mit Hilfe von Optimierungsalgorithmen die Prozessparameter ressourceneffizient untersucht werden können. Im Beitrag wurde neben der numerischen Simulation eine Integration der numerisch optimierten Prozessparameter in den WAAM-Prozess vorgenommen und die Berechnungsergebnisse so validiert.
Der Beitrag kann Open Access unter https://link.springer.com/article/10.1007/s40964-024-00597-x abgerufen werden.
