Vliv orientace tenkých stěn při tisku pomocí metody DMLS

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23210%2F17%3A43932059" target="_blank" >RIV/49777513:23210/17:43932059 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Vliv orientace tenkých stěn při tisku pomocí metody DMLS

Popis výsledku v původním jazyce

Tato práce se věnuje problematice dnes velice modernímu tématu a to 3D tisku kovových součástí. Tato technologie není určena pouze pro výrobu prototypů a speciálních součástí, lze ji uplatnit například v sériové výrobě jako například firma Mapal, která využila 3D tisk pro výrobu vrtáků a hydraulických upínačů. 3D tisk neboli Aditivní výroba (AM) v sobě skrývá mnoho různých způsobů výroby dílů. Tato práce se omezuje pouze metodu DMLS (Direct Metal Laser Sintering). Metoda je založena na spékání kovového prášku vrstvu po vrstvě pomocí laserového paprsku. Tato tématika je v současné době velice populární a velice obsáhlá, proto se práce omezuje pouze na tisk tenkých stěn. Materiálem použitým pro experiment byla zvolena vysokopevnostní ocel 1.2709 s obchodním označením MS1. Tato ocel dosahuje vynikajících mechanických vlastností již po vytištění a dokonce se mechanické vlastnosti dají zlepšit tepelným zpracováním. Výrobním zařízením byla tiskárna od firmy EOS M290. Procesní parametry byly použity přednastavené výrobcem. Prvotním cílem bylo zjištění minimální velikosti vytisknutelné tenké stěny. Dále byla hodnocena přesnost vytištěných stěn a především byl zkoumán vliv orientace vzorku vůči nanášecímu pravítku. Interval tenkých stěn byl zvolen od 0,2mm do 1mm s krokem 0,05mm. V neposlední řadě byl hodnocen vliv podpěrných struktur na přesnost vzorků. Během tisku byly zaznamenány problémy, které jsou detailně v článku popsány. Pro hodnocení přesnosti tenkých stěn byl použit optický mikroskop.

Název v anglickém jazyce

Influence of orientation of thin walls during print using DMLS

Popis výsledku anglicky

This work deals with the problematics of 3D printing. Additive manufacturing (AM) covers a lot of principles of producing products and prototypes, for example, Direct Metal Laser Sintering (DMLS). This principle is based on sintering metal powder in thin layers, layer by layer. This theme is very extensive and a very popular research area. The paper is focused on printing thin walls. The material for printing was Maraging Steel MS1. This material achieves great mechanical properties like as high strength and high hardness. The tensile strength can be up to 2000 MPa after age hardening. The printer used was an EOS M290. The thin walls were created on the base, evenly spaced. The thicknesses of the walls were created from 0.2 up to 1 mm with step 0.05mm. The test samples were printed using process parameters recommended by the producer and they were oriented in two positions on the building platform. The effects of different part position on safety of printing are compared. One sample was printed directly on the building platform without support structures. The second sample was printed using support structures. Also, the effect of support structures on accuracy was investigated. There were complications with vibration of thin walls blade during printing. These vibrations were caused by contact of recoater blade with thin walls which were oriented in direction Y. The main part of the paper is focused on an experiment where thin walls are printed and subsequently evaluated. The influences and limitations were investigated. The experiment confirms that it is not possible to print thin walls with dimensions less than 0.25 mm. Thin walls with dimensions smaller than 0.4 mm are better to print with orientation in the y axis. The measurements were carried out on a Blickle Multicheck PC500 microscope.

Druh

J_ost - Ostatní články v recenzovaných periodicích

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

Projekt

—

Návaznosti

S - Specificky vyzkum na vysokych skolach

Rok uplatnění

2017

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Strojírenská technologie

ISSN

1211-4162

e-ISSN

—

Svazek periodika

22

Číslo periodika v rámci svazku

1

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

8

Strana od-do

13-20

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

—