Integrita povrchu 3D tištěných materiálů po obrábění laserovým paprskem

Pavel Spichal

Diplomová práce

Surface Integrity of 3D Printed Materials after Laser Beam Machining

Anotace:

Tato diplomová práce spadá svou náplní do oblasti nekonvenčních metod obrábění, konkrétně se zaměřuje na obrábění titanu a jeho slitin laserovým paprskem. V teoretické části je zpracována rozsáhlá rešerše již provedených experimentů v oblasti vyhodnocování vybraných parametrů integrity povrchu po obrábění laserovým paprskem. Dále jsou v této části práce uvedeny možnosti hodnocení kvality řezu a typické vady řezné spáry po obrábění laserovým paprskem. Je zde také popsán princip aditivní technologie. V experimentální části je popsán postup řezání titanových vzorků vláknovým laserem v pulsním režimu a příprava vzorků na metalografickou analýzu. Vzorky jsou vyrobeny z titanové slitiny Ti6Al4V, a to dvěma odlišnými výrobními technologiemi (metodou SLM a z válcovaného plechu). Výstupem experimentální části je porovnání naměřených hodnot vybraných parametrů integrity povrchu (konkrétně tloušťka přetavené vrstvy, šířka řezné spáry, velikost a počet trhlin a výška otřepů).

Abstract:

This master thesis falls into the field of unconventional machining methods, specifically focusing on the machining of titanium and its alloys with a laser beam. In the theoretical part, extensive research of already performed experiments in the field of evaluation of selected surface integrity parameters after laser beam machining is prepared. Furthermore, the possibilities of evaluating the cut quality and typical defects of the cutting joint after laser beam machining are presented in this part of the thesis. The principle of additive technology is also described. In the experimental part, the procedure of cutting titanium samples by fiber laser in pulsed mode and preparation of samples for metallographic analysis is described. The samples are made from Ti6Al4V titanium alloy by two different fabrication technologies (SLM and rolled sheet method). The output of the experimental part is the comparison of the measured values of selected surface integrity parameters (namely the thickness of the recast layer, the width of the cutting joint, the size and number of cracks and the height of burrs).

Klíčová slova

LASER, titan, Ti6Al4V, integrita povrchu, HAZ, přetavená vrstva, SLM

Keywords

LASER, titanium, Ti6Al4V, surface integrity, HAZ, recast layer, SLM

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 13. 5. 2024

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 3. 6. 2024
• Vedoucí: Jana Petrů
• Oponent: Martin Grepl

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Magisterský studijní program:
Strojírenská technologie