Frank Schubert, Daniel Knoop, Jonas Haller, Lothar Kroll, Anastasiya Toenjes

• Die additive Verarbeitung der Titanlegierung Ti-6Al-4V mittels pulverbettbasiertem Laserstrahlschmelzen (LPBF) ist gut erprobt und in der Luftfahrt bereits im Serieneinsatz. Dabei gibt es erhebliche Einschränkungen hinsichtlich Bauteilgestaltung und erzielbarer Maßhaltigkeit. Die Ursache dafür findet sich im thermischen Eigenspannungsprofil des Legierungssystems, was zu einem erheblichen Bauteilverzug infolge der additiven Fertigung führen kann. Daher müssen derartige Komponenten sehr steif ausgeführt werden oder es ist ein hoher Einsatz von zusätzlichem Stützmaterial erforderlich. Zur Lösung dieses Problems können metastabile Titanlegierungen, wie etwa Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr, herangezogen werden. Der vorliegende Beitrag umfasst die LPBF-Verarbeitung der Legierung Ti-5553 mit robusten Prozesskenngrößen, resultierender Oberflächengüte sowie die Untersuchung geeigneter Wärmebehandlungen mit zugeordneten mechanischen Eigenschaften
• Additive manufacturing of titanium Ti-6Al-4V by means of laser powder bed fusion (LPBF) is well established and already in use in civil aviation. However, there are considerable limitations regarding component design and achievable dimensional accuracy. The reason for this can be found in thermal residual stresses of the alloy, which can lead to significant component distortion due to additive manufacturing. Therefore, such components have to be designed very rigid or a high use of additional support material is required. To address this problem, metastable titanium alloys, such as Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr, can be used. The present contribution covers LPBF processing of Ti-5553 with robust process parameters, resulting surface quality as well as investigations regarding suitable heat treatments with associated mechanical properties