elib
DLR-Header
DLR-Logo -> http://www.dlr.de
DLR Portal Home | Impressum | Datenschutz | Kontakt | English
Schriftgröße: [-] Text [+]

A Workflow for the Compensation of Substrate Defects When Overprinting in Extrusion-Based Processes

Atzler, Fynn und Hümbert, Simon und Voggenreiter, Heinz (2024) A Workflow for the Compensation of Substrate Defects When Overprinting in Extrusion-Based Processes. Journal of Manufacturing and Materials Processing, 8 (4). Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/jmmp8040147. ISSN 2504-4494.

[img] PDF - Verlagsversion (veröffentlichte Fassung)
7MB

Offizielle URL: https://www.mdpi.com/2504-4494/8/4/147

Kurzfassung

Fused granular fabrication (FGF) is used in industrial applications to manufacture complex parts in a short time frame and with reduced costs. Recently, the overprinting of continuous fibre-reinforced laminates has been discussed to produce high-performance, functional structures. A hybrid process combining FGF with Automated Fibre Placement (AFP) was developed to implement this approach, where an additively manufactured structure is bonded in situ onto a thermoplastic laminate. However, this combination places great demands on process control, especially in the first printing layer. When 3D printing onto a laminate, the height of the first printed layer is decisive to the shear strength of the bonding. Manufacturing-induced surface defects of a laminate, like thermal warpage, gaps, and tape overlaps, can result in deviations from the ideal geometry and thus impair the bonding strength when left uncompensated. This study, therefore, proposes a novel process flow that uses a 3D scan of a laminate to adjust the geometry of the additively manufactured structure to achieve a constant layer height in the 3D print and, thus, constant mechanical properties. For the above-listed surface defects, only thermal warpage was found to have a significant effect on the bonding strength.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/205245/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A Workflow for the Compensation of Substrate Defects When Overprinting in Extrusion-Based Processes
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Atzler, FynnFynn.Atzler (at) dlr.dehttps://orcid.org/0009-0000-7234-3828163783974
Hümbert, Simonsimon.huembert (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-1476-8427163783975
Voggenreiter, HeinzHeinz.Voggenreiter (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:9 Juli 2024
Erschienen in:Journal of Manufacturing and Materials Processing
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:8
DOI:10.3390/jmmp8040147
Verlag:Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
ISSN:2504-4494
Status:veröffentlicht
Stichwörter:digital twin; fused granular fabrication; thermoplastic laminates; in situ bonding; PEEK
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Komponenten und Systeme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L CS - Komponenten und Systeme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Strukturwerkstoffe und Bauweisen
Standort: Stuttgart
Institute & Einrichtungen:Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie > Bauteilgestaltung und Fertigungstechnologien
Hinterlegt von: Hümbert, Simon
Hinterlegt am:17 Jul 2024 09:40
Letzte Änderung:17 Jul 2024 14:44

Nur für Mitarbeiter des Archivs: Kontrollseite des Eintrags

Blättern
Suchen
Hilfe & Kontakt
Informationen
electronic library verwendet EPrints 3.3.12
Gestaltung Webseite und Datenbank: Copyright © Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Alle Rechte vorbehalten.