Analýza teplotního chování procesu aditivní výroby mikro-prutových struktur z materiálu AlSi10Mg
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Pomocí aditivních technologií je možné vyrábět složité díly, které jsou konvenčními technologiemi nevyrobitelné. Jedním z typických příkladů jsou mikro-prutové struktury. Výroba těchto struktur je poměrně náročná a odlišuje se od výroby objemových dílů. Cílem diplomové práce je popsání teplotního chování pří výrobě prutů technologií SLM. Pomocí numerické simulace, která reflektuje procesní parametry stroje, bylo možné analyzovat teplotní chování kolmých i skloněných prutů a detailně analyzovat jejich proces výroby. U prutů se ukazuje závislost průměru prutu na rozšiřování návaru vlivem předehřívání materiálu od předchozího skenování laserem. Finální geometrie skloněných prutů je tvořena napříč více vrstev. V práci je dále popsán vliv začátku a konce trajektorie laseru, který může ovlivnit kvalitu povrchu prutů.
Using Additive manufacturing it is possible to manufacture complicated components, that cannot be manufactured using conventional methods. The typical example is the lattice structure. Fabrication of these structures is complicated, and it is different from the fabrication of bulk parts. Using numerical simulation which can reflect process parameters it is possible to analyze the thermal behaviour of vertical and inclined struts fabrication. Results show that the diameter of struts influences weld track width. This influence is caused by preheating the powder material by previous scanning paths. The final geometry of inclined struts is made in more scanning layers. In this work influence of the start and endpoint of trajectory is described.
Using Additive manufacturing it is possible to manufacture complicated components, that cannot be manufactured using conventional methods. The typical example is the lattice structure. Fabrication of these structures is complicated, and it is different from the fabrication of bulk parts. Using numerical simulation which can reflect process parameters it is possible to analyze the thermal behaviour of vertical and inclined struts fabrication. Results show that the diameter of struts influences weld track width. This influence is caused by preheating the powder material by previous scanning paths. The final geometry of inclined struts is made in more scanning layers. In this work influence of the start and endpoint of trajectory is described.
Description
Citation
NOSEK, J. Analýza teplotního chování procesu aditivní výroby mikro-prutových struktur z materiálu AlSi10Mg [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Konstrukční inženýrství
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jan Vimmr, Ph.D. (člen)
Ing. Kateřina Dočekalová, Ph.D. (člen)
Dr. Ing. Pavel Polach (člen)
Date of acceptance
2021-06-15
Defence
Student prezentoval výsledky své diplomové práce a zodpověděl otázky oponenta.
Ing. Dočekalová: Lze parametry výroby definovat na základě simulace? ZODPOVĚZENO
doc. Koutný: Proč jste neuvažoval předchozí vrstvu? ZODPOVĚZENO
doc. Koutný: Může mít nějaký vliv teplota předchozí vrstvy stavby? ZODPOVĚZENO
doc. Koutný: Řešil jste možnost využití více trajektorií? ZODPOVĚZENO
doc. Koutný: Na základě jakých kritérií byste identifikoval vznik různých typů defektů? ZODPOVĚZENO
doc. Maňas: Co byste na své simulaci zpětně změnil? ZODPOVĚZENO
doc. Maňas: Jak by se navržená změna projevila na výpočetním čase? ZODPOVĚZENO
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení