Analysis of the Fatigue Behavior of 3D-Printed Maraging 300 Steel

Abstract

3D-printing er en fremstillings teknologi som kan fremstille strukturelle deler laget av metall gjennom lag for lag oppbygging. Målet med dette studiet er å undersøke data fra utmattelses tester med to Maraging 300 stål prøvestykker fremstilt gjennom selektiv lasersmelting (SLM) og sammenligne dataen med eksisterende studier som har undersøkt det samme materialet. Et prøvestykke er bygget horisontalt, betegnet som 0° bygge orientert, og det andre prøvestykket er bygget vertikalt, betegnet som 90° bygge orientert. Overflaten på begge prøvestykkene ble maskinert bortsett fra en overflate på begge prøvestykkene som forblir slik den var bygget for å observere effekten av overflate ruhet. Porøsitet bilde av det 90° (vertikal) bygg orienterte prøvestykket er tatt, prosent porøsitet er målt ved å bruke python koding, og prosent porøsitet er sammenlignet med porøsiteten av det samme materialet fra eksisterende studier. Til slutt, skanning elektronmikroskop (SEM) bilder er tatt av begge prøvestykkene for å undersøke bruddflate og overflateruhet.

Additive manufacturing (AM) is a manufacturing technology that can build structural parts made of metal through layer-by-layer build-up. The aim of this study is to investigate data from fatigue tests with two Maraging 300 steel specimens manufactured by selective laser melting (SLM), and to compare the data with existing studies that investigated the same material. One specimen is built horizontally, denoted as 0° build oriented, and the other specimen is built vertically, denoted as 90° build oriented. The surfaces on both test specimens underwent machining except for one surface on both specimens that remains as-built in order to observe the effect of surface roughness. Porosity image of the 90° (vertical) build oriented specimen is obtained, percent porosity is measured using python coding, and the percent porosity is compared with the porosity of the same material from existing studies. Finally, scanning electron microscope (SEM) images are obtained of both specimens in order to investigate the fracture surface and surface roughness.