Investigations on selective electron beam melting of Ti6Al4V deals with the influence of process, geometry and scanning parameters during additive manufacturing using an electron beam. The process parameters are systematically varied to investigate the influence of the energy input during the melting process considering the part´s geometry and the scanning strategy. Therefore, the sample´s density, alloy composition, microstructure and mechanical properties are analyzed. Additional to classical metallographic investigations, process observation with a high speed camera is used to observe the melting process. Numerical simulations support the experimental evaluations and interpretations and provide insight into the extreme occurring melting and solidification process. The gain in process understanding is used to develop process maps showing parameter fields for the reliable production of parts. Moreover, scanning strategies expanding the process potentials are shown.

Die „Grundlagenuntersuchungen zum selektiven Elektronenstrahlschmelzen von TiAl6V4“ thematisieren den Einfluss der Prozess-, Geometrie- und Scanparameter bei der additiven Fertigung mittels Elektronenstrahl. Die Prozessparameter werden dabei systematisch variiert, um den Energieeintrag, abhängig von der Geometrie und Scanstrategie zu untersuchen. Für die Auswertung werden die Bauteildichte, die Legierungszusammensetzung, die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften der Proben bestimmt. Dabei kommt neben der metallographischen Untersuchung, die Prozessbeobachtung mit einer Hochgeschwindigkeitskamera zur Beobachtung des Schmelz¬vorganges zum Einsatz. Numerische Simulationen unterstützen die Auswertung der Interpretation und geben Aufschluss über die extrem schnellen Schmelz- und Erstarrungsprozesse. Das gewonnene Prozessverständnis dient der Entwicklung von Prozessfenstern für die zuverlässige Herstellung von Bauteilen. Darüber hinaus werden Scanstrategien zur Einstellung der Bauteileigenschaften aufgezeigt.