Metody pro úpravu jakosti povrchu komponent vytvořených 3D kovovým tiskem
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Ať už v automobilovém a leteckém průmyslu, nebo snad i při výrobě kloubních implantátů, 3D kovový tisk nabízí spoustu využití. Povrch takto vytvořených komponent má nedostatečnou kvalitu, a tím přímo ovlivní únavovou životnost komponenty. Některé standardně používané metody na úpravu povrchu jsou pro komponenty vytvořené aditivní technologií se složitou geometrií nevhodné. Bakalářská práce nabízí přehled povrchových úprav, které jsou vhodné pro použití na aditivně vyrobené komponenty. Hlavním zaměřením jsou materiály Ti-6Al-4V a Inconel 718. Je popsán vliv jednotlivých metod na mechanické vlastnosti. Posledním částí je návrh vhodného zpracování pro modelové typy komponent. Užitek práce se dá najít v seznámení čtenáře s problematikou a jejím vývojem, kritickém posouzení jednotlivých možností úpravy povrchu a pomoci při důkladném výběru vhodné povrchové úpravy pro specifickou komponentu.
Power bed fusion is advantageously being used for manufacturing of not only critical automotive and aerospace components, but even for biomedical implants. As-built components suffer from poor surface quality. The quality of surface directly affects fatigue behaviour. Some of the commonly used surface finishing methods are not suitable for additively manufactured components with intricate geometries. This bachelor thesis is focused on description of suitable methods for such components. The centre of attention is on Ti-6Al-4V and Inconel 718. The impact of each one of the methods on mechanical properties is discussed. Lastly a procedure of surface finishing for model cases of theoretical components is proposed. The main takeaway from this paper is understanding the obstacle that poor quality of surface to additively manufactured parts is and different solutions, to this problem, that described methods offer. Subsequently a critical analysis of the usability of the methods and help with designing a surface treatment procedure is offered.
Power bed fusion is advantageously being used for manufacturing of not only critical automotive and aerospace components, but even for biomedical implants. As-built components suffer from poor surface quality. The quality of surface directly affects fatigue behaviour. Some of the commonly used surface finishing methods are not suitable for additively manufactured components with intricate geometries. This bachelor thesis is focused on description of suitable methods for such components. The centre of attention is on Ti-6Al-4V and Inconel 718. The impact of each one of the methods on mechanical properties is discussed. Lastly a procedure of surface finishing for model cases of theoretical components is proposed. The main takeaway from this paper is understanding the obstacle that poor quality of surface to additively manufactured parts is and different solutions, to this problem, that described methods offer. Subsequently a critical analysis of the usability of the methods and help with designing a surface treatment procedure is offered.
Description
Citation
KRONTORÁD, M. Metody pro úpravu jakosti povrchu komponent vytvořených 3D kovovým tiskem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Základy strojního inženýrství
Comittee
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. David Nečas, Ph.D. (místopředseda)
Ing. František Vlašic, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Šperka, Ph.D. (člen)
Ing. Milan Omasta, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-15
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a zodpověděl dotazy:
1) Které ze zmíněných metod jsou v průmyslové praxi nejpoužívanější a které jsou naopak vhodné pouze pro laboratorní účely? - zodpovězeno
2) Práce se zabývala především povrchovými úpravami materiálů Ti-6Al-4V a Inconel 718. Z jakého důvodu se u metody kuličkování autor zaměřil na jiné materiály? - zodpovězeno
3) V průmyslové praxi se často kombinují různé metody pro úpravu jakosti povrchu v rámci jednoho dílu. Je pořadí těchto operací důležité pro výsledné vlastnosti zpracovávaných komponent a lze stanovit univerzální vhodnou posloupnost těchto operací pro 3D tištěné díly? Proč? - zodpovězeno
Ing. Omasta: Dokážete odhadnout jaká jsou specifika oproti standardním dílům? Je mezi nimi nějaký rozdíl 3D tištěnými díly a standardními? - zodpovězeno
Ing. Vlašic: Kdy se používá kuličkování? Za jakým učelem by jste použil kuličkování u odlitků? - zodpovězeno
Ing. Šperka: Jakou roli hraje povrch na unavovou pevnost? - zodpovězeno
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení