|
|
Application of modern technologies for production of complex shape surfaces
Varhaník, Matúš ; Sadílek, Marek (oponent) ; Drbúl,, Mário (oponent) ; Sedlák, Josef (vedoucí práce)
A set of modern production technologies was applied in the design and production of the individualized femoral component of the total knee endoprosthesis. Before starting the design of the implant itself, the Ti6Al4V material produced by SLM 3D printing technology was tested in terms of tribological contact with the articulation member made of high molecular weight polyethylene. The obtained results confirmed the possibility of using this technology for the production of the semi-finished product of the intended implant. Another series of tests gradually defined the characteristics of the technological-production process in terms of the direction of printing, heat treatment, the method of processing the functional surface and the morphology of the surface. The deposition of coatings using PVD technology was aimed at increasing the functional properties of the implant, such as antibacterial properties, reducing friction and increasing wear resistance. Coatings testing in the categories of topography, adhesion, cohesion, delamination and coefficient of friction successively generated a winner from among the 3 tested coatings (TiN, WZrB, TiCC). The final part of the dissertation frames the acquired knowledge and transfers it to the pre-production and production phase of the creation of the femoral component of the total knee endoprosthesis. During this phase, knowledge from the field of reverse engineering, construction and chip machining technology is applied. The output of the work is an implant, the production of which included the use of a total of 4 reverse engineering software solutions, CAD/CAM support, CNC milling of general surfaces, polishing of the functional part and PVD coating.
|
|
|
Monolitní frézovací nástroje s PVD povlaky a jejich využití
Ševčík, Jan ; Sliwková, Petra (oponent) ; Jaroš, Aleš (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá monolitními frézovacími nástroji ze slinutého karbidu, na jejichž povrch je nanášena tenká vrstva povlaku. Práce nejprve obecně popisuje metodu frézování, základní rozdělení frézovacích operací a frézovacích nástrojů, silový rozbor zatížení nástroje. Následně je rozebrána problematika slinutých karbidů, jejich výroba, vlastnosti a jejich rozdělení do skupin. Poté je popsána charakteristika povlakovacích metod, především metoda PVD, a jejich modifikací. Poslední část je věnována nabídkám výrobců povlakovaných monolitních fréz. Je zde uvedeno několik vybraných nástrojů a popsány jejich vlastnosti, geometrie a vhodnost použití.
|
|
|
Frézy z rychlořezných ocelí s PVD povlaky a jejich využití
Žilák, Marek ; Fiala, Zdeněk (oponent) ; Jaroš, Aleš (vedoucí práce)
Práce s názvem „Frézy z rychlořezných ocelí s PVD povlaky a jejich využití“ se zabývá rozdělením nástrojových materiálů se zaměřením na rychlořeznou ocel. Následně je rozebrána problematika rychlořezných ocelí (jejich rozdělení, vlastnosti a použití, chemické složení a v neposlední řadě tepelné zpracování). Poté je rozebrána charakteristika povlakovacích metod (především metody PVD) a závěr bakalářské práce je zaměřen na typy a vlastnosti povlaků nanášených na frézy z rychlořezných ocelí a jejich využití v současné praxi.
|
|
|
Posouzení environmentální zátěže při výrobě otěruvzdorných povlaků magnetronovým naprašováním
Krobauer, Jakub ; Holub, Martin (oponent) ; Kocmanová, Alena (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na posouzení environmentální zátěže při výrobě povlaků pro rychlořezné nástroje. Jsou popsány ekologické problémy současnosti a povinnosti firem zatěžující životní prostředí. Dále jsou popsány nástroje využívané v environmentálním řízení. Jedním z těchto nástrojů je metoda LCA, která je využita pro porovnání environmentální zátěže výroby dvou druhů povlaků, TiN a AlTiN. Výroba těchto povlaků je popsána, jsou vyhodnoceny dopady na životní prostředí jednotlivých povlaků a tyto výsledky jsou porovnány, aby mohly být učiněny závěry a doporučení.
|
|
|
Nové frézovací nástroje z rychlořezné ocelí pro hrubovací operace
Jaroš, Aleš ; Janáč, Alexander (oponent) ; Chladil, Josef (oponent) ; Píška, Miroslav (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřena na návrh, konstrukci a výrobu nového frézovacího nástroje pro hrubovací operace. V prvních kapitolách je podrobně popsána problematika rychlořezných ocelí, povlakovacích metod a technologie frézování. Nosnou částí práce je návrh, konstrukce a výroba frézovacího nástroje, který byl navržen na základě simulace obrábění. Nástroj je konstruován jako tříbřitá válcová čelní stopková fréza vyrobená z rychlořezné oceli, opatřená tzv. kompenzačními břity. Úkolem kompenzačních břitů je snížit, v ideálním případě potlačit, tahovou napjatost v patě zubu. Nástroj byl vyroben pomocí technologie přesného lití, dále následovalo broušení funkčních ploch, tepelné zpracování a depozice PVD povlaků (např. (Al,Ti)N). Navržený nástroj byl porovnán s katalogovými nástroji od společnosti ZPS – Frézovací nástroje. Pro dlouhodobé řezné zkoušky byla použita ocel ČSN 41 2050, frézovalo se za pomocí procesní kapaliny. Měřenými parametry bylo silové zatížení a hřbetní opotřebení břitu nástrojů, dále byla na základě získaných dat provedena statická analýza napjatosti a deformace nástroje. Povlakované nástroje byly dále monitorovány pomocí elektronové mikroskopie.
|
|
|
Posouzení environmentální zátěže při výrobě otěruvzdorných povlaků magnetronovým naprašováním
Krobauer, Jakub ; Holub, Martin (oponent) ; Kocmanová, Alena (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na posouzení environmentální zátěže při výrobě povlaků pro rychlořezné nástroje. Jsou popsány ekologické problémy současnosti a povinnosti firem zatěžující životní prostředí. Dále jsou popsány nástroje využívané v environmentálním řízení. Jedním z těchto nástrojů je metoda LCA, která je využita pro porovnání environmentální zátěže výroby dvou druhů povlaků, TiN a AlTiN. Výroba těchto povlaků je popsána, jsou vyhodnoceny dopady na životní prostředí jednotlivých povlaků a tyto výsledky jsou porovnány, aby mohly být učiněny závěry a doporučení.
|
|
|
Thin nitride layers as permeation barriers
Veverka, Jakub ; Matějíček, Jiří ; Lukáč, František ; Pospíšil, D. ; Cvrček, L. ; Nemanič, V.
Permeation barriers represent one of the crucial fields in materials development for thermonuclear fusion. Primary objective of the barriers is to suppress the permeation of hydrogen isotopes (mainly tritium) from future thermonuclear fusion facilities. Secondary objective is to reduce their retention in structural materials. Expected reactor conditions put high demands on the material, as well as on the final barrier quality. Key properties are tritium permeation reduction, absence of defects (especially cracks), high-temperature stability and corrossion resistance, and compatibility with structural materials (mostly ferritic-martensitic steels). Thin nitride layers, identified as promising permeation barriers, were prepared by diffusion-based nitridation and physical vapour deposition (PVD), and characterized.
|
|
|
Alternative Methods of Permeation Barriers Preparation
Veverka, Jakub ; Matějíček, Jiří
Permeation barriers represent one of the crucial fields in materials development for thermonuclear fusion. Primary objective of the barriers is to suppress the permeation of hydrogen isotopes (mainly tritium) from future thermonuclear fusion facilities. Secondary objective is to reduce their retention in structural materials. Expected reactor conditions put high demands on the material, as well as on the final barrier quality. Key properties are tritium permeation reduction, absence of defects (especially cracks), high-temperature stability and corrossion resistance, and compatibility with structural materials (mostly ferritic-martensitic steels). Thin nitride layers, identified as promising permeation barriers, were prepared by diffusion-based nitridation and physical vapour deposition (PVD), and characterized.
|
|
|
ADHESION OF BIOCOMPATIBLE TiNb COATING
Kolegar, T. ; Matoušek, M. ; Vilémová, Monika ; Starý, V.
Preparation of a coating with a high quality requires good adhesion of the film to the substrate. The paper deals with the adhesion of biocompatible TiNb coating with different base materials. Several materials such as titanium CP grade 2, titanium alloys Ti6Al4V and stainless steel AISI 316L were measured. Testing samples were made in the shape of small discs. Those samples were coated with a TiNb layer by using the PVD method (magnetron sputtering). Onto the measured layer of TiNb an assistant cylinder was stuck using a high strength epoxy adhesive E1100S. The sample with the assistant cylinder was fixed into a special fixture and the whole assembly underwent pull-off testing for adhesion. The main result of this experiment was determining the strength needed to peel the layer and morphology and size of the breakaway. As a result, we will be able to determine the best base material and conditions where the coating will be remain intact with the base material.
|
|
|
Monolitní frézovací nástroje s PVD povlaky a jejich využití
Ševčík, Jan ; Sliwková, Petra (oponent) ; Jaroš, Aleš (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá monolitními frézovacími nástroji ze slinutého karbidu, na jejichž povrch je nanášena tenká vrstva povlaku. Práce nejprve obecně popisuje metodu frézování, základní rozdělení frézovacích operací a frézovacích nástrojů, silový rozbor zatížení nástroje. Následně je rozebrána problematika slinutých karbidů, jejich výroba, vlastnosti a jejich rozdělení do skupin. Poté je popsána charakteristika povlakovacích metod, především metoda PVD, a jejich modifikací. Poslední část je věnována nabídkám výrobců povlakovaných monolitních fréz. Je zde uvedeno několik vybraných nástrojů a popsány jejich vlastnosti, geometrie a vhodnost použití.
|
host ::
RSS.