Optimalizace metodiky bodového nanášení rastru pro deformační analýzy

Bc. Alfred Ducháč

Master's thesis

Optimization of raster point deposition methodology for deformation analyzes

Abstract:

Deformační analýza plechových výlisků pomáhá zmapovat rozložení deformačních zón při lisování v problematických oblastech karoserie. To pomáhá řešit výrobní problémy v lisovně a předcházet jim. Tato práce je zaměřena na optimalizaci procesu bodového nanášení rastru na žárově pozinkované plechy pro deformační analýzy. Získaná data jsou vyhodnocena pomocí systému GOM Argus. Jsou porovnávány dvě technologie nanášení rastru, a to elektrochemická a laserová. Realizované deformační analýzy prokázaly závislost naměřených hodnot na metodě nanášení bodového rastru. Analýza mikrostruktury pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu ukazuje, že vliv nastavení laseru na materiál je ve srovnání s elektrochemickým leptáním výrazně vyšší. Při depozici rastru pomocí laseru se projevuje tepelné ovlivnění základního materiálu a vznik povrchových trhlin, které při následném tváření působí jakožto koncentrátory napětí a negativně tak ovlivňují deformační charakteristiky materiálu. Obě technologie depozice a různá nastavení zvolených parametrů laseru jsou metalograficky porovnány s využitím světelné optické mikroskopie, rastrovací elektronové mikroskopie, energeticko-disperzní analýzy a difrakce zpětně odražených elektronů.

Abstract:

Deformation analysis of sheet metal parts helps to map the distribution of deformation zones during pressing in problematic areas of the car structure. This helps to solve and prevent manufacturing problems at the press shop. This work is focused on optimizing the process of point raster deposition on hot dip galvanized sheet metal for deformation analysis. The data obtained are evaluated by using the GOM Argus system. Two raster deposition technologies, namely electrochemical and laser, are compared. The deformation analyses performed have shown the dependence of the measured values on the point grid deposition method. The microstructure analysis using a scanning electron microscope shows that the effect of the laser setting on the material is significantly higher compared to electrochemical etching. During the deposition of the raster by laser, the thermal effect on the base material and the formation of surface cracks, which act as stress concentrators during subsequent forming, negatively affect the deformation characteristics of the material. The two deposition technologies and the different settings of the selected laser parameters are metallographically compared using light optical microscopy, scanning electron microscopy, energy-dispersive spectroscopy and backscattered electron diffraction.

Keywords

Deformační analýza, Žárově pozinkované plechy, Nanášení bodového rastru, Analýza mikrostruktury

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 22. 5. 2022

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Pavel Kejzlar, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Mechanical Engineering

Master programme / field:
Materials and Technology / Materials and Technology