|
| |
|
|
Studium vlastností laserových svarů materiálu Hardox 450 při využití obloukového předehřevu
Debs, Martin ; Kubíček, Jaroslav (oponent) ; Mrňa, Libor (vedoucí práce)
V této diplomové práci je zkoumán vliv využití obloukového předehřevu metodou TIG při laserovém svařování 2 mm plechů materiálu Hardox 450. Jedná se o materiál, který svých dobrých mechanických vlastností dosahuje tepelným zpracováním, což při svařování způsobuje jeho tepelnou degradaci. V experimentu byly svařeny plechy s různým nastavením parametrů a pozic TIG hořáku. Z vyhotovených vzorků byly vytvořeny zkušební tělesa pro tahovou zkoušku, zkoušku tvrdosti podle Vickerse a pro metalografické zkoušky makrostruktury a mikrostruktury. Výsledkem použití dalšího zdroje tepla je rozšiřující se tepelně ovlivněná zóna, vyhlazují se přechody mezi jejími pásmy, snižuje se v ní pevnost a tvrdost, zjemňuje se struktura a začínají se vyskytovat feritické struktury ve svarovém kovu. Hybridní technologie kombinující laser s obloukovou metodou TIG je velmi produktivním způsobem svařování vytvářející kvalitní svarová spojení. Pro srovnání je v práci porovnána s konvenční metodou MAG.
|
|
|
Svařování rámu z hliníkových slitin
Rašek, Ondřej ; Daněk, Ladislav (oponent) ; Kubíček, Jaroslav (vedoucí práce)
Při svařování rámů transformátoru metodou TIG je důležité dostatečné provaření kořene, nesmí však dojít k ovlivnění pohledové plochy. Byly provedeny tři druhy zkoušek ke zjištění vlastností svarů při různých podmínkách, a to makroskopická kontrola, zkouška tahem a zkouška lomem. Dále bylo provedené ekonomické zhodnocení jednotlivých metod. Nejlépe vychází svar jednovrstvý s předehřevem materiálu.
|
|
|
Využití předehřevu elektrickým obloukem při laserovém svařování ocelí s vyšším obsahem uhlíku
Mach, Martin ; Sigmund, Marian (oponent) ; Mrňa, Libor (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na studium využití předehřevu elektrickým obloukem, v tomto případě zdroje TIG, při laserovém svařování oceli s vyšším obsahem uhlíku, konkrétně pro tuto práci oceli 1.1191 tloušťky 2 mm. Na základě vypočtení uhlíkového ekvivalentu byla určena velikost předehřevu na 208 °C. Svařovací parametry byly zvoleny na základě prvních experimentů. V experimentální části byly vzorky svařeny laserem s předehřevem pomocí zdroje TIG, které posléze byly podrobeny zkoušce tahem, mikrotvrdosti podle Vickerse, makrostruktury a mikrostruktury. Použitím druhého zdroje tepla byla rozšířena tepelně ovlivněná oblast u vzorků. Vzorky, které praskly uprostřed svaru při tahové zkoušce, byly tepelně ovlivněny řezáním vzorků. Zbylé vzorky praskly v základním materiálu, tudíž vytvořený svar byl kvalitní. Kombinace svařování laserem s předehřevem elektrickým obloukem TIG je velice produktivní metoda oproti konvenčním metodám a jedním z mála řešení předehřevu pro laserové svařování. Jedná se o prvotní experimenty využití elektrického oblouku TIG pro předehřev při laserovém svařování, na které bude navazovat další výzkum, převážně pro automobilový průmysl.
|
|
|
Svařování oceli 22MnB5 pomocí hybridní technologie Laser-TIG
Krejčí, Adam ; Sigmund, Marian (oponent) ; Mrňa, Libor (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím hybridní technologie Laser-TIG pro svařování vysokopevnostní bórem dopované oceli 22MnB5. Tato práce hodnotí vliv předehřevu pomocí technologie obloukového svařování TIG na kvalitu svaru v porovnání se svary vytvořenými pouze technologií laserového svařování. V rámci experimentu byly svařeny plechy oceli 22MnB5 o tloušťce 1,8 mm. Plechové vzorky byly svařeny s konstantními parametry laseru a pouze docházelo ke změně velikosti proudu u technologie TIG. Bylo vytvořeno 12 vzorků z toho 3 vzorky byly svařeny za pomocí technologie Laser a 9 vzorků bylo vytvořeno za pomocí hybridní technologie Laser-TIG s proměnnými hodnotami proudu (I=20 A, 40 A a 60 A). Svary zhotovené při těchto parametrech byly hodnoceny tahovou zkouškou z hlediska dosažené meze pevnosti. Dále bylo provedeno metalografické šetření s hodnocením makro a mikrostruktury, a to bylo konfrontováno s výsledky zkoušky mikrotvrdosti dle Vickerse.
|
|
|
Využití hybridní technologie Laser-TIG pro svařování rozdílných materiálů používáných v energetice
Žák, Tomáš ; Beran, David (oponent) ; Mrňa, Libor (vedoucí práce)
Práce se zabývá analýzou vlivu procesních parametrů předehřevu pomocí elektrického oblouku z TIG hořáku během laserového svařování na vlastnosti svaru korozivzdorné martenzitické oceli a uhlíkové oceli s vyšší pevností. V této práci byl zhotoven experiment, při němž se svařily plechy o tloušťce 3 mm z ocelí X12Cr13 a S355. Svařovalo se postupně laserem, pak laserem s TIG předehřevem a naposled laserem s předehřátím materiálu indukčním ohřevem. Při využití TIG předehřevu se měnil svařovací proud nastavený na zdroji. Zhotovené svary se následně vyhodnotily na základě makrostruktury, mikrostruktury a zkoušce tvrdosti podle Vickerse.
|
|
| |
|
|
Bypassový systém parních turbín
Molák, Filip ; Kracík, Petr (oponent) ; Fiedler, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o bypassovém systému parní turbíny, a to zejména o jeho prohřívání při jmenovitém provozu a najíždění ze studeného stavu. V úvodu práce je proveden předběžný termodynamický výpočet kondenzační parní turbíny se dvěma neregulovanými odběry. Následuje teoretický popis a návrh bypassového systému, zároveň je navrženo prohřívání bypassového systému, a to jak při jmenovitém provozu, tak při najíždění ze studeného stavu. Stěžejní částí práce je návrh optimalizace prohřívání, kdy je prohřívací pára zavedena zpět do přívodního potrubí k turbíně. V závěru jsou porovnány varianty prohřívání z hlediska vnitřního výkonu turbíny.
|
|
|
Využití hybridní technologie Laser-TIG pro svařování bórem dopovaných vysokopevnostních ocelí
Kachlíř, Jaromír ; Šebestová, Hana (oponent) ; Mrňa, Libor (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá využitím obloukového předehřevu pro svařování vysokopevnostní, bórem dopované oceli 22MnB5 hybridní technologií laserTIG a jeho vlivu na výsledný svar v porovnání se svary zhotovenými samotným laserem nebo obloukovou metodou TIG. V rámci experimentu byly svařeny plechy výše zmíněné oceli o tloušťkách 1,3 mm a 1,9 mm. Mimo svarů zhotovených laserem a metodou TIG byla při využití technologie laserTIG jedinou proměnnou veličinou velikost proudu oblouku (I = 20 A, 40 A, 60 A). Takto zhotovené svary byly posuzovány z hlediska mezí pevnosti zjištěných tahovou zkouškou. Dále pak byly hodnoceny dle metalografického šetření a průběhů tvrdosti svarem, zjištěných zkoušku tvrdosti dle Vickerse.
|
|
|
Processing of metallic materials by Selective Laser Melting at elevated temperatures
Malý, Martin ; Filho, Sergio de Traglia Amancio (oponent) ; Dr. Michael R. Tucker (oponent) ; Koutný, Daniel (vedoucí práce)
This dissertation thesis deals with the influence of preheating on the components produced using Selective Laser Melting (SLM), also known as Laser Powder Bed Fusion (LPBF) technology. The thesis contains an overview of the current state of knowledge in the field of preheating and the physical nature of preheating. Furthermore, the work contains an overview of the effect of preheating on specific types of materials. These types of materials included in the state of the art are titanium, intermetallic, nickel and aluminium alloys, and copper. From the state of knowledge, promising research areas were identified, where preheating could lead to more efficient production using LPBF technology and to expansion of the area of processable materials. These areas include the investigation of the effect of preheating in combination with other process parameters on the residual stresses of Ti6Al4V alloy, the effect of preheating on nickel alloy Inconel 939 and copper. The premise of the Ti6Al4V and Inconel 939 topics was that preheating would reduce residual stresses, and thus will be possible to reduce the necessary amount of support structures. The results can lead to more cost-effective production using LPBF technology. This hypothesis was rejected. Despite the reduction in residual stresses in Ti6Al4V, they were not fully eliminated and, in addition, a rapid degradation of unused powder was detected, which increases production costs. The preheating of the Inconel 939, against the assumption based on behaviour of other materials, led to higher deformations and thus residual stresses, due to the evolution of precipitates. Another selected area where preheating could lead to an increase in the portfolio of processable materials is the processing of copper. Copper is a difficult to process material using LPBF technology due to its high thermal conductivity and laser reflectivity. The experiments confirmed a very positive effect of preheating on the relative density of the samples. The samples reached relative density values of over 99% when fabricated with preheating at 400 °C. Thus, preheating can significantly improve the process ability of reflective and high conductive materials. All of the results lead to a better understanding of the behaviour of the materials during processing by LPBF technology and may lead to its further expansion to more industries. The results are summarized in three publications that have been published in scientific journals.
|
host ::
RSS.