Einfluss der thermophysikalischen Eigenschaften auf die Verarbeitbarkeit von CuSn-Legierungen durch das selektive Laserschmelzen

摘要

Die Verarbeitbarkeit einer Legierung durch das selektive Laserschmelzen hangt mit den jeweiligen physikalischen Eigenschaften zusammen, welche von der Legierungszusammensetzung beeinflusst werden. Unter anderen spielen die elektrische Leitfahigkeit, welche direkt proportional zur Warmeleitfahigkeit ist, das Reflexionsvermogen und das Schmelzintervall einer Legierung eine entscheidende Rolle fur die Ausbildung des Schmelzbades und damit fur die Bildung von Poren im Bauteil. In einer Laserschmelzanlage wurden Prinzipversuche an gewalzten Blechen aus Kupfer und funf verschiedenen CuSn-Legierungen (CuSn4, CuSn5, CuSn6, CuSn8 und CuSn10) durchgefuhrt, um den Einfluss der physikalischen Eigenschaften in Abhangigkeit vom Zinngehalt zu erforschen. Die Eindringtiefe des Lasers und die entstehende Rekristallisation in verformtem Gefuge wurden fur die verschiedenen Legierungsvarianten untersucht. Ihre Zunahme konnte mit dem steigenden Zinngehalt und der dadurch auftretenden Veranderung der physikalischen Eigenschaften in Verbindung gebracht werden. Mit zunehmendem Zinngehalt sinken die elektrische Leitfahigkeit, die Solidus- und Liquidustemperatur und das Reflexionsvermogen der Legierung.