Datengestützte Quantifizierung der Unsicherheiten für laserbasierte Pulverbettfusion in der additiven Fertigung

Die Studie präsentiert einen effizienten Ansatz zur Quantifizierung der Unsicherheiten, die mit numerischen Simulationen des laserbasierten Pulverbettschmelzens von Metallen verbunden sind. Der Fokus liegt auf einem thermomechanischen Modell eines Inconel 625 Auskragungsträgers, basierend auf dem AMBench2018-01-Benchmark des National Institute of Standards and Technology (NIST). Der vorgeschlagene Ansatz besteht aus einer vorwärtsgerichteten Unsicherheitsquantifizierung der Restspannungen des Auskragungsträgers unter Berücksichtigung der Unsicherheit bei einigen Parametern der numerischen Simulation, nämlich dem Pulverkonvektionskoeffizienten und der Aktivierungstemperatur. Die Unsicherheit dieser Parameter wird durch eine datengestützte Wahrscheinlichkeitsdichtefunktion modelliert, die durch ein Bayes'sches Inversionverfahren auf der Grundlage der vom NIST bereitgestellten Verschiebungsmessdaten gewonnen wird.