|
|
Konstrukce chladící vložky vstřikovací formy pro výrobu technologií SLM
Tekeľ, Richard Martin ; Vrána, Radek (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
Táto práca je zameraná na dizajn chladiacej vložky tak, aby sa znížila doba celkového vstrekovacieho cyklu vo vstrekolisovacej forme a aby bola vyrobiteľná pomocou technológie SLM. Navrhnutá modifikácia vložky obsahuje 1 kanál s nekruhovým prierezom a využíva aditívny prístup k návrhu tvaru chladiaceho kanálu. V rešeršnej časti práce sú popísané rozdiely medzi výrobou kanálov hlbokým vŕtaním a pomocou aditívnej technológie SLM. Ďalej sa zaoberá teoretickým uchopením princípov spojených s dizajnom chladiacich kanálov a podobnými riešeniami danej úlohy. Po simulácii reálneho stavu sú zvolené 3 varianty chladiaceho kanálu a určené najsľubnejšie riešenie, ktoré je ďalej upravované. Následne je určený finálny tvar prierezu kanálu a vzdialenosť od kritického miesta. Záverečná časť práce je venovaná výsledkom simulácie finálneho dizajnu chladenia a odhadu bezpečnosti pre zvolené riešenie.
|
|
|
Vývoj procesních parametrů technologie Selective laser melting pro výrobu tenkostěnných dílů z práškového železa
Šreibr, Vít ; Dočekalová, Kateřina (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá zpracováním čistého železa technologií Selective laser melting, jakožto materiálu s dobrými elektromagnetickými vlastnostmi. Hlavní řešenou oblastí je optimalizace výroby tenkostěnných vzorků, u nichž je sledován vliv procesních parametrů na tloušťku a kvalitu povrchu stěn. Kromě kolmých stěn jsou zkoumány také stěny stavěné pod úhlem 45°. Další fází práce je stanovení procesních parametrů pro objemová tělesa s cílem dosažení co nejnižší porozity a vysoké kvality povrchu. Důležitou částí výzkumu je aplikace získaných poznatků při výrobě vzorků určených k testování magnetických vlastností a také dílu pro konkrétní aplikaci. Poznatky se týkají nejen nastavení parametrů tisku, ale také tepelného zpracování a jeho vlivu na magnetické a mechanické vlastnosti materiálu. Mechanické vlastnosti byly stanoveny na základě tahových zkoušek a zkoušek tvrdosti. Veškeré vzorky byly vyrobeny na zařízení SLM 280HL pomocí 400W ytterbiového laseru.
|
|
|
Zpracování slitiny 2618 pomocí technologie selective laser melting
Dokoupil, Filip ; Hutař, Pavel (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Práce se zabývá nalezením a ověřením vhodných technologických parametrů technologie SLM pro zpracování hliníkové slitiny 2618. Teoretická část práce obsahuje úvod do problematiky aditivní výroby hliníkových slitin a popis procesů probíhajících při výrobě kovových dílů. Na základě získaných obecných poznatků, byly navrženy různé typy testovacích vzorků vyrobené spékáním metalurgického prášku, pomocí laseru s ytterbiovým optickým vláknem. V práci byly použity vysoké výkony laseru, až 400 W, které doposud v odborné literatuře pro hliníkovou slitinu EN AW 2618 nebyly popsány. Z výsledků práce byly stanoveny závislosti technologických parametrů na relativní hustotě a vypracován podrobný přehled o zpracování této slitiny SLM technologií.
|
|
|
Konstrukce manipulátoru pro přenos platforem SLM technologie
Železník, Tomáš ; Malý, Martin (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
Cílem práce je návrh konstrukčního řešení manipulátoru pro platformy ze stroje SLM 280 HL, který je využíván v laboratoři Ústavu konstruování. Manipulátor bude sloužit k transportu platforem i s výrobkem ze stroje do temperační pece. Současně manipulátor zajišťuje bezpečné vyjmutí platformy ze stroje tak, aby se stroj ani výrobek nepoškodil. K vyjímání slouží speciální přípravek upevněný na platformě. Součástí práce je výpočtové ověření bezpečnosti nebezpečných míst, kontrola stability manipulátoru a náklady.
|
|
|
Návrh topologicky optimalizované těhlice pro závodní pneumobil
Mende, Milan ; Červinek, Ondřej (oponent) ; Vaverka, Ondřej (vedoucí práce)
Tato práce řeší návrh odlehčených předních těhlic pneumobilu Javelin pomocí topologické optimalizace a jejich následnou výrobu aditivní technologií Selective Laser Melting. Materiálem, ze kterého jsou těhlice vyrobeny, je hliníková slitina AlSi10Mg. Topologicky optimalizované díly mají splňovat minimální bezpečnost 2, proto jsou návrhy podrobeny MKP napěťové a deformační analýze, při které je tato bezpečnost ověřena a stanovena maximální deformace. Vzhledem k parametrům brzdové soustavy byly navrženy dvě nesymetrické těhlice. Přesnost výroby byla ověřena prostřednictvím optické digitalizace. Obrobené těhlice byly připevněny na pneumobil a otestovány přímo na vozidle. Při testech ani následných závodech nedošlo k žádnému meznímu stavu a ukázaly se tak jako funkční. Hmotnost levé těhlice byla snížena z 1 609 g na 758 g, pravá byla odlehčena na 741 g.
|
|
|
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.
|
|
|
Zpracování vysokopevnostní hliníkové slitiny EN AW 7075 technologií SLM
Skalický, Petr ; Hudák, Radovan (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá zpracováním vysokopevnostní hliníkové slitiny EN AW 7075 technologií Selective Laser Melting a ověřením vlivu procesních parametrů na relativní hustotu a mechanické vlastnosti. Teoretická část práce obsahuje úvod do problematiky aditivní výroby hliníkových slitin, vlivů procesních parametrů a procesů probíhajících při výrobě technologií SLM. Na základě teoretické části byly navrženy experimenty objemových vzorků a způsob jejich vyhodnocení. Vzorky se vyráběly spékáním metalurgického prášku pomocí ytterbiového laseru s maximálním výkonem 400 W. V práci je zkoumán vznik a šíření trhlin uvnitř materiálu, což doposud nebylo v odporné literatuře pro tuto slitinu EN AW 7075 popsáno. Z výsledků práce byly stanoveny závislosti procesních parametrů na relativní hustotu materiálu a vypracován přehled o zpracování této hliníkové slitiny SLM technologií.
|
|
|
Zpracování hořčíkových slitin technologií selective laser melting
Kaščák, Pavol ; Paloušek, David (oponent) ; Suchý, Jan (vedoucí práce)
Spracovanie materiálov na báze horčíka technológiou Selective laser melting, je vďaka jeho vysokej reaktivite v počiatočných fázach vývoja. Táto práca sa zaoberá objasňovaním vplyvu jednotlivých procesných parametrov pri spracovaní horčíkových zliatin na výslednú porozitu materiálu. Cieľom je vypracovanie úvodných experimentov pre posun v spracovaní horčíkových zliatin aditívnymi technológiami. Teoretická časť práce obsahuje náhľad do problematiky SLM a prehľad súčasného stavu poznania spracovania horčíkových zliatin touto technológiou. Analýzou teoretickej časti bol navrhnutý hlavný objemový test tejto práce. Vybraným materiálom pre tento test bola biodegradibilná horčíková zliatina WE43. Na tejto zliatine, podľa znalostí autora tejto práce, nebol doposiaľ publikovaný žiaden výskum. Na základe výsledkov experimentu boli zhotovené závislosti jednotlivých procesných parametrov na výslednej relatívnej hustote vzoriek. V závere boli získané výstupy porovnané s odbornou literatúrou.
|
|
|
Vývoj stavěcí strategie pro výrobu trubek pomocí 3D tisku kovů
Zemek, Albert ; Zemanová, Lucie (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá hledáním vhodných výrobních strategií pro stavbu převislých částí bez použití podpůrných struktur v technologii Selective Laser Melting. Hlavní zaměření studie je na výrobu kruhových částí, které jsou velmi častým konstrukčním prvkem. V práci byly navrženy testovací vzorky pro různé výrobní parametry. Dále byla otestována inovační funkce pro nekonstantní nastavení parametrů při výrobě. Po vyrobení byly vzorky otestovány z hlediska rozměrové přesnosti a výsledky vyhodnoceny.
|
|
|
Topologická optimalizace a využití struktur pro letecké komponenty
Petržela, Zdeněk ; Hutař, Pavel (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Nízká hmotnost dílů v kombinaci s vysokými mechanickými vlastnostmi hrají klíčovou roli při snižování provozních nákladů pro letecký a kosmický průmysl. K tomu je využívána topologická optimalizace a mikroprutové struktury. Výrobu optimalizovaných součástí vyznačujících se tvarovou komplexností umožňují aditivní technologie. Dosud neexistoval jednoznačný a ucelený postup pro zkonstruování dílu s redukovanou hmotností tímto způsobem. Práce se zabývá zmapováním procesu topologické optimalizace s využitím mikroprutových struktur, korigovaného experimentálně stanovenými výrobními limity. Dále implementací navržené metodiky při optimalizaci reálné součásti, její výrobou z AlSi10Mg technologií SLM a ověřením výrobní přesnosti a vibrační odezvy. Pro zjištění výrobních limitů byla provedena série zkoušek s prutovými tělesy. Dle analýzy rozměrů, hmotnosti a porozity byl vyselektován minimální možný průřez prutu, který byl následně aplikován do vzorků nosníků s mikroprutovou strukturou BCC a BCCz. Na základě mechanického testování nosníků byl pro aplikaci v optimalizované součásti zvolen typ mikroprutové struktury BCCz. Pro přesnější predikci skutečného chování struktury byl určen korigovaný modul pružnosti a mez kluzu vycházející z průběhu deformace vzorku BCCz v závislosti na aplikované síle. Dané parametry vstupovaly do MKP simulace ve fázi optimalizace mikroprutovou strukturou. Vyřešení problému exportu geometrie mikroprutové struktury z MKP řešiče umožnilo kompletně definovat metodiku optimalizace, součást vyrobit a experimentálně ověřit potenciál konstrukce.
|
host ::
RSS.