Analyse rezyklierter Schleifabfälle im Hinblick auf ausgewählte Verfahren der additiven Fertigung und der Pulvermetallurgie / von M.Sc. RWTH Sebastian Jäger. Wuppertal, 2021
Inhalt
- Inhaltsverzeichnis
- Nomenklatur
- Einleitung und Stand der Forschung
- Motivation
- Aktuelle Produktion der untersuchten Schleifschlämme
- Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit in der Produktion
- Aktueller Stand der Forschung
- Abgrenzung der wissenschaftlichen Arbeit vom aktuellen Stand der Forschung
- Ziel und Weg
- Grundlagen
- Schleifen
- Recycling
- Werkzeugstähle
- Thermodynamische Berechnungen
- Wärmebehandlung
- Pulvermetallurgie
- Additive Fertigung
- Eingesetzte Fertigungsverfahren
- Durchführung
- Aufbereitung und Charakterisierung des Schleifschlamms
- Trocknung des Schleifschlamms
- Siebung und magnetische Separation des Schleifschlamms
- Präparation
- Lichtmikroskopie und Bildanalyse
- Rasterelektronenmikroskopie und energiedispersive Röntgenspektrometrie
- Röntgendiffraktometrie
- Anwendung charakteristischer Pulveranalyse an metallischen Schleifspänen
- Verbrennungsanalyse der Späne
- Differenzthermoanalyse
- Eigenschaftsverbesserung metallischer Späne
- Thermodynamische Berechnungen
- Prozessführung der eingesetzten Fertigungsverfahren
- Supersolidus Flüssigphasensintern
- Heißisostatisches Pressen
- Feldunterstütztes Sintern / Spark Plasma Sintern
- Selektives Laserstrahlschmelzen
- Qualitätsanalyse der gefertigten Proben
- Ergebnisse
- Rezyklierungsprozess
- Charakterisierung der Schleifschlammkomponenten
- Thermodynamische Berechnungen
- Probenanalyse
- Diskussion
- Rezyklierungsprozess des Schleifschlamms
- Konzipierung und Umsetzung der Trennungsschritte für den anfallenden Schleifschlamm aus einer Kreismesserherstellung in einer Separierungsanlage
- Charakteristische Eigenschaften der rezyklierten Abrasivpartikel und Vergleich zu neuwertigen Abrasiven
- Charakteristische Eigenschaften der rezyklierten Schleifspäne und Vergleich zu konventionellen Metallpulvern
- Maßnahmen zur Angleichung der charakteristischen Eigenschaften von Schleifspänen und konventionellen Metallpulvern
- Mechanisch aufbereitete Schleifspäne
- Mischungen von aufbereiteten Schleifspänen mit gasverdüstem Metallpulver
- Prozessierung der separierten und aufbereiteten Schleifspäne mittels ausgewählten PM- und AM-Verfahren
- Umschmelzen
- Supersolidus Flüssigphasensintern
- Heißisostatisches Pressen
- Feldunterstütztes Sintern / Spark Plasma Sintern
- Selektives Laserschmelzen
- Mikrostrukturelle Eigenschaften der mittels PM und AM gefertigten Proben
- Supersolidus Flüssigphasensintern
- Heißisostatisches Pressen
- Feldunterstütztes Sintern / Spark Plasma Sintern
- Selektives Laserschmelzen
- Mechanische Eigenschaften der mittels PM und AM gefertigten Proben
- Supersolidus Flüssigphasensintern
- Heißisostatisches Pressen
- Feldunterstütztes Sintern / Spark Plasma Sintern
- Selektives Laserschmelzen
- Vergleich der eingesetzten Fertigungsverfahren und erzielten Ergebnisse mit der Fachliteratur
- Bewertung der Recyclingstrategie für die anfallenden Schleifschlämme
- Zusammenfassung
- Ausblick
- Tabellen
- Abbildungen
- Literaturverzeichnis