Plazmově-nitridační zvýšení užitných vlastností svarů a dílů vytvořených SLM technologií - ocel AISI 316L

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F20%3A00008205" target="_blank" >RIV/46747885:24210/20:00008205 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Plazmově-nitridační zvýšení užitných vlastností svarů a dílů vytvořených SLM technologií - ocel AISI 316L

Popis výsledku v původním jazyce

Předložená ověřená technologie vytváří nový metodický postup tvorby velkorozměrných aditivně tisknutých kovových dílů (větších než je pracovní oblast 3D tiskáren) z austenitické oceli AISI 316L a se zvýšenou abrazní odolností díky optimalizovanému postupu plazmové nitridace. Jde o unikátní postup, který (podle provedené rešerše) nebyl doposud nikde na světě publikován. Technologie byla ověřena průmyslovými partnery Siemens Energy, s.r.o., odštěpný závod Industrial Turbomachinery a EKOL energo, s.r.o.

Název v anglickém jazyce

Plasma-nitriding Increase of Welds and Parts Manufactured by the SLM technology Utility Properties - AISI 316 L Steel

Popis výsledku anglicky

Submitted verified technology develops a new methodical procedure for creation the large-scale additively manufactured metal parts (larger than the working area of 3D printers) from austenitic steel AISI 316L and with increased abrasion resistance due to the optimized plasma nitriding process. This is a unique procedure, which (according to the recherche) has not been published anywhere in the world so far. The technology was verified by the industrial partners Siemens Energy, s.r.o., branch plant Industrial Turbomachinery and EKOL energo, s.r.o.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/FV40127" target="_blank" >FV40127: Plazmově-nitridační zvyšování užitných vlastností svarů a dílů vytvořených pomocí aditivních technologií</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

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.

Interní identifikační kód produktu

KSP-2020-Z/OT-01

Číselná identifikace

—

Technické parametry

Uvedené řešení umožní na základě optimalizovaných postupů výrobu tvarově složitých dílů s rozměry výrazně většími, než je tisknutelná oblast běžných 3D tiskáren kovových prášků. Technologie je složena z jednotlivých kroků od konstrukčního návrhu, přes SLM tisk dílčích komponent se směrovými zámky, tvarové úpravy svarových hran, vlastního postupu svařování, 3D rozměrové analýzy, finální povrchové úpravy před plazmovou nitridací a z procesu plazmové nitridace. Ověřená technologie je unikátní optimalizovaným postupem, zajišťujícím že tvrdost, mechanické a tribologické vlastnosti základního materiálu, TOO i svarového kovu jsou téměř identické (s minimálními odchylkami). Mají tedy vlastnosti 3D tisknutého, nitridovaného základního materiálu neovlivněného svařováním. Všechny výše uvedené vlastnosti byly změřeny jak pro teplotu okolí RT, tak i pro zvýšené teploty do 500°C. Postup byl experimentálně ověřen na tvarově složitém konstrukčním díle, umístěném v průtočné části parní turbíny do 5 MW a dlouhodobě vystaveném teplotám do 500°C. Výsledky a funkčnost byly ověřeny firmami Jimalu, s.r.o., Siemens Energy, s.r.o., odstepny zavod Industrial Turbomachinery a EKOL energo, s.r.o..

Ekonomické parametry

Výsledek je ověřen a bude využíván průmyslovými partnery, kteří výsledek ověřili. Ověřen byl díl průtočné části turbíny, ale postup je aplikovatelný na libovolné tvarově složité díly pracující za zvýšených teplot. Ekonomický benefit lze hodnotit ze dvou pohledů. Prvním je přímá úspora výrobních nákladů dílu oproti stávající technologii gravitační lití, s následným obráběním. V tomto případě úspora dosahuje cca 8%. V porovnání s konvenčním CNC obráběním z plného materiálu je pak úspora 28%. Mnohem důležitější je ale úspora časová, kdy lze garantovat kompletní výrobu dílu včetně plazmové nitridace do 8 pracovních dnů. Navíc odpadá nebezpečí výskytu vnitřních vad. To je důvod. Standardní dodání se pohybuje mezi 50 až 90 dny. Objem zakázek získaných díky ověřené technologii se v prvních dvou letech implementace předpokládá okolo 0,5 mil. Kč a s rozšířením portfolia výrobků je v dalších letech předpokládán nárůst v objemu cca 1 mil. Kč/rok..

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

46747885, 27295613

Název vlastníka

Technická univerzita v Liberci, Jimalu, s.r.o.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

—

Adresa www stránky s výsledkem

—