Repairs using the DED method with the use of a protective atmosphere in and around the repair site

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46709002%3A_____%2F22%3AN0000109" target="_blank" >RIV/46709002:_____/22:N0000109 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Opravy pomocí metody DED s využitím ochranné atmosféry v místě návaru a jeho okolí

Original language description

Ověřená technologie představuje komerční řešení pro automatizované opravy nástrojů a forem metodou DED laserového navařování obtížně navařitelných aditivních materiálů, jako např. slitiny titanu a niklu, které vyžadují zajištění zvýšené ochranné atmosféry během celého procesu (technologie DED využívá primárně pouze ochranné atmosféry vycházející přímo z trysky). V rámci projektu byl realizován vývoj ochranné komory, která zajistí průběh aplikace i zchladnutí návaru zcela bez přístupu vzduchu, a tedy bez nežádoucího vlivu okolní atmosféry, která způsobuje např. výraznou oxidaci povrchu, což negativně ovlivňuje kvalitu finálního návaru, či přímo popraskání a znehodnocení navařeného povlaku. Součástí technologie je kompletní výkresová dokumentace vyvinuté komory a použitých senzorů pro monitorování koncentrace argonu v komoře, průtokoměr a teplotní čidlo pro sledování teploty návaru a jeho okolí.

Czech name

Opravy pomocí metody DED s využitím ochranné atmosféry v místě návaru a jeho okolí

Czech description

—

Type

Z_tech - Verified technology

CEP classification

—

OECD FORD branch

20302 - Applied mechanics

Project

<a href="/en/project/TN01000015" target="_blank" >TN01000015: National Centre of Competence ENGINEERING</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2022

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

TN01000015/55-V3

Numerical identification

LAC-36/2022

Technical parameters

Na základě předchozích zkušeností získaných při realizaci komerčních zakázek proběhl vývoj konstrukčního návrhu univerzální ochranné komory. Na vybraných návrzích byly následně provedeny CFD simulace, na základě nichž byl optimalizován model komory a byl vyroben prototyp. Z vybraných aditivních materiálů na bázi niklu a titanu byly následně připraveny návary ve třech formách; linie (parametrizace procesu) plošné jednovrstvé návary (např. povrchové opravy opotřebených součástí) a vícevrstvé návary (např. opravy geometrie chybně vyrobeného dílu). Návary byly realizovány nejprve bez využití ochranné komory, a následně byl experiment zopakován navařování v navrženém prototypu ochranné komory. Obě sady vzorků byly metalograficky vyhodnoceny a porovnány vlastnosti návarů vytvořených těmito dvěma metodami. Na základě experimentů a výstupu metalografie byla odladěna parametrizace procesu navařování pro každý konkrétní typ aditivního materiálu, i pro jednotlivé formy návaru (linie, plošné, vícevrstvé). Díky tomu vznikly přesné technologické postupy pro opravy dílů metodou DED s ohledem na požadovaný aditivní materiál i rozsah navařované oblasti. Tyto postupy umožní zajistit predikovatelnost vlastností navařených dílů, které lze poskytnout partnerům při komerčních poptávkách oprav nástrojů a forem. Využití ověřené technologie je předpokládáno jednak interně, při opravách poškozených či chybně vyrobených dílů z výroby VÚTS (např. vačky popraskané po indukčním kalení, plošné navaření přídavku na brus, oprava chybně obrobeného dílu apod.), druhou oblastí využití jsou komerční zakázky oprav nástrojů pro naše obchodní partnery (např. Magna Exteriors, Modelárna LIAZ, Strojírny Preciosa, Erwin Junker, či repase titanových součástí pro letecký průmysl - spolupráce s Czech Airlines Technics). Podmínky využití výsledků zahrnuje smlouva o spolupráci TN01000015 ze dne 16. 5. 2018 , uzavřena mezi VÚTS, a.s. (IČ 46707002) a dalšími 25 subjekty, kontakt: Ing. Libor Dvořák, VÚTS, a.s., tel: 485 302 768; Libor.Dvorak@vuts.cz

Economical parameters

Hlavním ekonomickým přínosem ověřené technologie je v první řadě oprava opotřebovaných cenově nákladných dílů – lokální navaření opotřebované či poškozené funkční plochy (např. opotřebené hřídele, části odlévacích či lisovacích forem, vyhazovače apod. Oprava nástroje navařením materiálu požadovaných vlastností prodlouží životnost nástrojů, díl opravený navařením lze rychle vrátit do výrobního procesu, a tedy časová i ekonomická náročnost je v porovnání s výrobou nového nástroje minimální. Dalším typem využití DED oprav je navaření nového, chybně vyrobeného dílu. Zde, díky technologickým postupům stanoveným v rámci tohoto projektu, lze geometrii dílu opravit vhodným typem aditivního materiálu, který bude splňovat požadavky na tvrdost, pevnost a další požadavky na tento výrobek, čímž je minimalizován odpad z výroby a produkce zmetků.

Application category by cost

—

Owner IČO

46709002

Owner name

VÚTS, a.s.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—