Konstrukční návrh vložky formy s konformním chlazením pro výrobu 3D tiskem

Jiří Ptáček

Diplomová práce

Design of Mold Insert with Conformal Cooling made by 3D Printing

Anotace:

Bc. Jiří Ptáček. Konstrukční návrh vložky formy s konformním chlazením pro výrobu 3D tiskem: Diplomová práce. Ostrava: VŠB – Technická universita Ostrava, Fakulta strojní, Katedra obrábění, montáže a strojírenské metrologie, 2020. Vedoucí práce: Ing. Marek Pagáč, Ph.D. Předmětem diplomové práce je problematika chlazení formy, s popisem různých možností proudění kapaliny a druhů kapalin. Také se zaměřuje na lepší odvod tepla z formy. Hlavním cílem je navrhnout konstrukční vložku formy s konformním chlazením a následně vyrobit na 3D tiskárně. První část diplomové práce obsahuje popis technologie vstřikování plastů, zabývá se výrobou a chlazením forem. Praktická část obsahuje návrhy konformního chlazení vložky formy pro vstřikování plastů, dále popisuje situování a grafické znázornění chladících kanálů, teplotní analýzy a analýzy dalších parametrů potřebných pro výrobu vložky formy. Zabývá se problematikou ve výrobě konformního chlazení v podobě optimalizace tvaru kanálů, odstranění podpůrných materiálů při 3D tisku kovů i jakostí povrchu kanálů. Návrh prototypu modelu je ověřen prakticky metodou SLM 3D tiskem.

Abstract:

Bc. Jiří Ptáček. Design of a mold insert with conformal cooling for 3D printing production: Master's thesis Ostrava: VŠB - Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Machining, Assembly and Engineering Metrology, 2020. Thesis supervisor: Ing. Marek Pagáč, Ph.D. The subject of the diploma thesis is the issue of mold cooling, with a description of various possibilities of liquid flow and types of liquids. It also focuses on better heat dissipation from the mold. The main goal is to design a structural mold insert with conformal cooling and then produce it on a 3D printer. The first part of the diploma thesis contains a description of plastic injection technology, deals with the production and cooling of molds. The practical part contains proposals for conformal cooling of the mold insert for plastic injection, it also describes the situation and graphical representation of cooling channels, temperature analysis and analysis of other parameters needed for the production of the mold insert. It deals with issues in the production of conformal cooling in the form of optimization of the shape of the channels, removal of supporting materials in 3D metal printing and the quality of the surface of the channels. The design of the prototype model is verified practically by the SLM 3D printing method.

Klíčová slova

konformní chlazení, 3D tisk, Konstrukční návrh vložky formy

Keywords

conformal cooling, 3D printing, Design of mold insert

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 18. 5. 2020

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 17. 8. 2020
• Vedoucí: Marek Pagáč
• Oponent: Jiří Hajnyš

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Magisterský studijní program / obor:
Strojní inženýrství / Strojírenská technologie