Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde das Langzeitverhalten von additiv hergestellten Bauteilen systematisch untersucht. (Bildquelle: SKZ)

Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurde das Langzeitverhalten von additiv hergestellten Bauteilen systematisch untersucht. (Bildquelle: SKZ)

Dazu wurde das mechanische Langzeitverhalten unter statischer und dynamisch-zyklischer Zugbeanspruchung in Relation zum Kurzzeitzugverhalten untersucht. Die Prüfungen wurden an additiv sowie konventionell aus identischen Werkstoffen gefertigten Teilen bei einer Temperatur von 23 °C durchgeführt. Die zur Auslegung von Bauteilen benötigten Festigkeitswerte und das Bruchverhalten unterscheiden sich für die betrachteten Fertigungsverfahren und sind bei additiver Fertigung baurichtungsbedingt anisotrop. Diese im Kurzzeitzugverhalten festgestellten Unterschiede spiegeln sich auch im statischen sowie dynamisch-zyklischen Langzeitzugverhalten wider. Durch eine Normierung des Langzeitverhaltens auf die jeweilige Kurzzeitzugfestigkeit konnte gezeigt werden, dass die zeitliche Abnahme der Maximalfestigkeiten bei langzeitiger mechanischer Beanspruchung vom Material und nicht vom gewählten Fertigungsverfahren dominiert wird. Damit erscheint eine Festigkeitsauslegung analog zu konventionell gefertigten Teilen möglich. Soll ein additiv gefertigtes Teil in Baurichtung beansprucht werden, so ist im Hinblick auf die Langzeitzugeigenschaften ein zusätzlicher Abminderungsfaktor zu berücksichtigen. Die Ergebnisse konnten im Rahmen einer Benchmark-Untersuchung für additiv gefertigte Teile aus der Industrie bestätigt werden.