|
|
Vývoj skenovací strategie laseru pro výrobu mikro-prutové struktury technologií SLM
Jaroš, Jan ; Dočekalová, Kateřina (oponent) ; Vrána, Radek (vedoucí práce)
Aditivní technologie (AT) je čím dál více využívána k návrhu unikátních dílů, a to především díky možnosti vyrábět tvarově složité prvky jako jsou např. mikro-prutové struktury. To nicméně zahrnuje i nutnost modifikace procesních parametrů případně výrobní strategie dané AT, která je obvykle nastavena na výrobu objemové geometrie. Použitím vzorků odpovídajících geometrií mikro-prutovým strukturám byly naměřeny přesné vstupní hodnoty, které byly využity pro návrh procesu výroby SLM (Selective Laser Melting) pomocí contour strategie. Díky tomu byly vyrobeny vertikální a skloněné (35,26°) pruty s nízkou porozitou (do 0,2 %), drsností povrchu a vysokou rozměrovou přesností. Porozita byla měřena na µCT, drsnost povrchu a rozměrová přesnost byla měřena na STL datech. Z výsledků vyplývá, že pokud jsou správně nastaveny parametry SLM procesu, je možné vyrobit pruty s nízkou porozitou a drsností povrchu při použití různých kombinací výkonu laseru a skenovací rychlosti. Uvedené poznatky byly použity při tvorbě skriptu, který umožní výběr vhodných procesních parametrů pro výrobu mikro-prutových struktur.
|
|
|
Návrh porézních struktur pro aditivní výrobu technologií selective laser melting
Vrána, Radek ; Maňas, Pavel (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
Kovová aditivní technologie nám umožňuje vytvářet tvarově velmi složité objekty, které jsou konvenčními technologiemi jen velmi obtížně vyrobitelné. Příklad takového dílu je porézní struktura, která je tvořena pravidelně se opakující prutovou základní buňkou. Tato diplomová práce se zabývá predikcí mechanických vlastností velmi malých porézních konstrukcí vyrobených aditivní technologií výroby Selective Laser Melting. Pomocí navržených zkušebních těles byl zjištěn vliv výrobní orientace na rozměry prutu. Dále byla navržena a otestována tělesa pro tahovou zkoušku prutů vyrobených touto technologií. Na základě získaných informací byly predikovány mechanické vlastnosti mikro porézních struktur vyrobené technologií SLM. V rámci této práce bylo provedeno množství mechanických testů pro získání reálných mechanických vlastností a ověření správnosti výpočtu. Výsledky testů a závěry jsou popsány v diplomové práci.
|
|
|
Výzkum procesních parametrů pro výrobu strukturovaného materiálu technologií Selective Laser Melting
Richter, Vladislav ; Koutný, Daniel (oponent) ; Vrána, Radek (vedoucí práce)
Selective laser melting (SLM) je jednou z aditivních technologií, které umožňují vyrábět tvarově velmi složité díly. Příkladem takového výrobku jsou porézní lattice struktury, které nacházejí díky svým dobrým mechanickým vlastnostem a nízké hmotnosti uplatnění v kosmonautice nebo lékařství. V této práci je zkoumán vliv procesních parametrů (výkonu laseru a skenovací rychlosti) na materiálové a tvarové vlastnosti prutů ve strukturách. K nalezení optimálních parametrů byla použita široká škála výkonů laseru (100–400 W) a skenovacích rychlostí (1000–10000 mm/s). Pomocí optického 3D skeneru a mCT byl sledován průměr, struktura povrchu a vnitřní porozita prutů. Na základě provedených měření byl jako optimální vyhodnocen výkon laseru 350 W a skenovací rychlost 3000 mm/s. Díky optimalizaci je možné vyrábět rychleji geometricky přesnější struktury o stejné porozitě v porovnání s dříve používanými parametry.
|
|
|
Variantní řešení odkanalizování obce Dětkovice
Vrána, Radek ; Beránek, Josef (oponent) ; Ručka, Jan (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je vypracování studie variantního řešení odkanalizování obce Dětkovice. První část pojednává o důvodech této práce a zájmové lokalitě. V další části se práce zabývá popisem stávajícího stavu a navržených variantních řešení. Dále je zpracováno i ekonomické posouzení vypracovaných variant.
|
|
|
Lattice Topology Optimization in ANSYS software
Černák, Martin ; Vaverka, Ondřej (oponent) ; Vrána, Radek (vedoucí práce)
ANSYS is one of the first commercially available software which allows to make topology optimization of lattice structures. In this bachelor’s thesis optimization workflow, calibration of numerical model, validation of numerical results and revelation of influence of basic parameters involved in computation – cell type, minimum and maximum relative density, cell size and used discretization, are showed. Optimised part was compared by means of FEM and homogenization with available experimental data. Subsequently, influence of basic parameters was evaluated. It was shown that optimized structure is stiffer than benchmark and influence of basic parameters for mechanical response and computational complexity was introduced. Simultaneously, it was shown that homogenization overestimated mechanical response. The findings of bachelor’s thesis validate computational model in program ANSYS and can be used for more effective making of optimization models.
|
|
|
Studium vlivu výrobních parametrů aditivní technologie Selective Laser Melting na vlastnosti vyrobeného objektu
Žabka, Marek ; Koukal, Ondřej (oponent) ; Vrána, Radek (vedoucí práce)
Kovová aditívna technológia v súčasnej dobe nachádza uplatnenie vo veľkom množstve priemyslových odvetví. Hlavne v oblastiach ako letectvo, lekárstvo a kozmonautika je kladený dôraz na mechanické a materiálové vlastnosti materiálov. Táto bakalárska práca sa zaoberá rešeršnou štúdiu procesných parametrov technológie Selective Laser Melting pre materiál AlSi10Mg a nerezovú oceľ 316L. V práci bola vykonaná analýza vplyvu hlavných procesných parametrov: výkon laseru, rýchlosť skenovania, šrafovací rozstup, hrúbka vrstvy, hlavne na pórovitosť vzoriek. Na základe rešerše súčasného stavu boli nájdené doporučené nastavenia pre oba materiály. Ďalej bol zistený vplyv parametrov ako napríklad vlhkosť prášku alebo stratégie skenovania laseru.
|
|
|
Hodnocení mechanických vlastností strukturovaného materiálu vyrobeného technologií kovového 3D tisku
Pliska, Jan ; Skřivánková, Vendula (oponent) ; Vrána, Radek (vedoucí práce)
Aditivní výrobní technologie umožňují výrobu tvarově komplexních struktur, které jsou běžnými postupy vyrobitelné jen velmi obtížně. Jednou z těchto struktur je i mikroprutová struktura složená z periodicky se opakujících prutových buněk. Tato práce se zabývá shrnutím dosavadních poznatků v oblasti mechanických vlastností mikroprutových struktur vyrobených metodou Selective Laser Melting a jejich testování. Dalším cílem bylo nalezení vhodných kritérií pro porovnání strukturovaného materiálu. Z hodnot získaných při materiálových testech reálných těles byly získány veličiny nutné k výpočtu hledaných materiálových konstant. Pro tento účel byl vytvořen skript v programu MS Excel. Provedeným výzkumem byly zjištěny hlavní faktory ovlivňující mechanické vlastnosti mikroprutových struktur. Na základě údajů a závislostí prezentovaných v této práci je možné porovnání strukturovaného materiálu.
|
|
|
Návrh stokové sítě obce Střížov
Vrána, Radek ; Úterský, Michal (oponent) ; Ručka, Jan (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je vypracování návrhu technického řešení odvodnění obce Střížov jednotnou stokovou sítí. První část pojednává o zájmové lokalitě. V další části se práce zabývá návrhem umístění stoky s ohledem na ostatní inženýrské sítě. Dále je zpracována hydrotechnická situace odvodněného území a podrobný podélný profil hlavního sběrače.
|
|
| |
|
|
Přehled materiálů používaných pro výrobu technologií Selective Laser Melting
Skalický, Petr ; Vrána, Radek (oponent) ; Koukal, Ondřej (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce má za cíl podat přehled kovových materiálů (prášků) využívaných při výrobě součástí a modelů za pomoci výrobní metody Selective Laser Melting (SLM). Obsahuje základní informace o technologii výroby Rapid Prototiping (RP) a podrobnější popis základních metod RP, hlavně SLM metody. Následuje popis jednotlivých metod výroby prášků a jejich vlastností. Poslední kapitola obsahuje základní přehled práškových materiálů, jak prášků jednosložkových (jeden kovový materiál), tak prášků vyrobených z kovových slitin. Tento přehled se zaměřuje na nejdůležitější a nejpoužívanější materiály pro výrobu součástí metodou SLM.
|
host ::
RSS.