Original title: Zkoumání obrobitelnosti 3D tištěného materiálu
Translated title: Investigation of machinability of 3D printed material
Authors: Friedl, Lubomír ; Slaný, Martin (referee) ; Kolomý, Štěpán (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2026
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zabývá hodnocením obrobitelnosti korozivzdorné oceli 316L vyrobené konvenční technologií a metodou Meltio, a to ve stavech bez tepelného zpracování i po něm. Cílem práce bylo experimentálně porovnat chování jednotlivých materiálů při mikrofrézování a posoudit jejich obrobitelnost na základě silového zatížení, topografie obrobeného povrchu a opotřebení řezného nástroje. Experiment byl proveden s využitím monolitní karbidové mikrofrézy o průměru 1 mm za definovaných řezných podmínek. Výsledky experimentů ukazují, že jednotlivé materiálové varianty vykazují rozdílné chování při mikrofrézování, a to zejména v oblasti silového zatížení, kvality obrobeného povrchu a opotřebení nástroje. Konvenčně vyráběná ocel 316L se obecně vyznačuje stabilnějším průběhem obrábění a rovnoměrnějším zatížením nástroje, zatímco aditivně vyrobený materiál může vykazovat vyšší variabilitu způsobenou heterogenní mikrostrukturou a lokálními rozdíly v hustotě. Tepelné zpracování má na obě materiálové varianty vliv. Mění charakter jejich mechanické odezvy při obrábění a může ovlivnit jak stabilitu procesu, tak výslednou topografii povrchu. Celkově lze konstatovat, že obrobitelnost oceli 316L je závislá na způsobu výroby a následném zpracování, což potvrzuje nutnost volby vhodných řezných podmínek s ohledem na specifické vlastnosti jednotlivých materiálových stavů. This thesis focuses on evaluating the machinability of 316L stainless steel manufactured by conventional technology and by the Meltio wire laser directed energy deposition process, both in the as built condition and after heat treatment. The aim of the thesis was to experimentally compare the behavior of individual materials during micro-milling and to assess their machinability based on force load, machined surface topography, and cutting tool wear. The experiment was conducted using a monolithic carbide micro-milling cutter with a diameter of 1 mm under defined cutting conditions. The results show that the different material states exhibit distinct machining responses, particularly in terms of force load, surface quality, and tool degradation. Conventionally manufactured 316L generally demonstrates a more stable cutting process and more uniform tool loading, whereas the additively manufactured material may show higher variability due to its heterogeneous microstructure and local density fluctuations. Heat treatment influences both material variants by altering their mechanical response during machining and affecting process stability as well as the resulting surface topography. Overall, the study confirms that the machinability of 316L stainless steel is strongly dependent on the manufacturing route and subsequent processing, highlighting the need to select appropriate cutting parameters with respect to the specific characteristics of each material state.
Keywords: 316L stainless steel; additive manufacturing; cutting forces; machinability; Meltio technology; micro milling; surface roughness; tool wear; aditivní výroba; drsnost povrchu; mikrofrézování; obrobitelnost; ocel 316L; opotřebení nástroje; silové zatížení; technologie Meltio

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/259832

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-775668


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses