Proven technology of cost-optimized additive manufacturing with accent on high mechanical properties
Result description
Manufacturing costs are one of the main limiting factors in the selective laser melting of metal powders. The costs break down into two main parts - material costs and printer operation costs. Therefore, this proven technology was divided into two main parts. Firstly, this technology focuses primarily the analysis of chemical composition, morphology and powder size distribution of a number of alternative metal powders. This is followed by mechanical testing, leading to the selection of a metal powder that is cheaper yet offers similar or better mechanical properties than the referenced material (supplied by the manufacturer of the 3D printer). Secondly, this technology targets the reduction of time and energy needed for the 3D printing process by varying the layer thickness. A 45% saving in the material cost and 43% saving in the production time was achieved when printing model samples, while maintaining a high surface quality.n
Keywords
additive manufacturingselective laser meltingpowder bed fusionmechanical propertiescost optimization
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
Result on the web
—
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Ověřená technologie cenově optimalizované aditivní výroby s důrazem na silné mechanické vlastnosti
Original language description
Jedním z hlavních omezujících faktorů technologie laserového spékaní kovových prášků jsou výrobní náklady. Ty se skládají hlavně z ceny materiálu a provozních nákladů. Technologie proto obsahuje dvě části. V první části se věnuje primárně analýzám chemického složení, morfologie a distribuce vstupního materiálu (prášku). Následné testované mechanické vlastnosti umožní zvolit prášek nabízející podobné či lepší mechanické vlastnosti jako referenční materiál (dodávaný výrobcem 3D tiskárny), ale za výrazně nižší cenu. Druhá část se zaměřuje na úsporu výrobního času a energie během samotného procesu 3D tisku a to s pomocí kombinované výšky vrstev. Dosáhlo se úspory 45 % v materiálových nákladech a 43% v čase tisku kontrolních vzorků, při zachování vysoké kvality povrchu.
Czech name
Ověřená technologie cenově optimalizované aditivní výroby s důrazem na silné mechanické vlastnosti
Czech description
Jedním z hlavních omezujících faktorů technologie laserového spékaní kovových prášků jsou výrobní náklady. Ty se skládají hlavně z ceny materiálu a provozních nákladů. Technologie proto obsahuje dvě části. V první části se věnuje primárně analýzám chemického složení, morfologie a distribuce vstupního materiálu (prášku). Následné testované mechanické vlastnosti umožní zvolit prášek nabízející podobné či lepší mechanické vlastnosti jako referenční materiál (dodávaný výrobcem 3D tiskárny), ale za výrazně nižší cenu. Druhá část se zaměřuje na úsporu výrobního času a energie během samotného procesu 3D tisku a to s pomocí kombinované výšky vrstev. Dosáhlo se úspory 45 % v materiálových nákladech a 43% v čase tisku kontrolních vzorků, při zachování vysoké kvality povrchu.
Classification
Type
Ztech - Verified technology
CEP classification
—
OECD FORD branch
20501 - Materials engineering
Result continuities
Project
—
Continuities
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Others
Publication year
2020
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data specific for result type
Internal product ID
OTSK01/FZU/2020
Numerical identification
OTSK01/FZU/2020
Technical parameters
Výstup projektu zvyšuje ekonomickou efektivitu kovového 3D tisku ve dvou ohledech současně. Popisuje proces výběru dodavatele kvalitního a levného kovového prášku a zároveň zvýšení rychlosti tisku.
Economical parameters
Ověřená technologie 3D tisku snižující náklady na materiál a čas
Application category by cost
—
Owner IČO
68378271
Owner name
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i. - Beneš a Lát a.s.,- CARDAM s.r.o.,- Technická univerzita v Liberci. v. v. i.
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
—
Basic information
Result type
Ztech - Verified technology
OECD FORD
Materials engineering
Year of implementation
2020