2.
RAZISKAVA SELEKTIVNIH PROSTORSKIH STRUKTUR IN RAZVOJ ANALITIČNEGA MODELA LAHKIH NOSILCEVPeter Sever, 2013, doctoral dissertation
Abstract: Predložena doktorska disertacija obravnava aktualno področje slojevitih tehnologij, s poudarkom na tehnologiji selektivnega laserskega sintranja. Selektivne prostorske strukture predstavljajo inovativni koncept generiranja lahkih izdelkov, ki z odprto-celično ali zaprto- celično strukturo izkoriščajo potencial ponujene geometrijske svobode
V okviru izvajanja eksperimenta je bilo določeno izvedljivo območje premerov nosilcev prostorskih struktur, ki so omejene med 3-kratnik in 8-kratnik nazivnega premera laserskega žarka. Uvodne meritve na epruvetah z masivno strukturo in na epruvetah z izdelano prostorsko strukturo so izkazale izrazito tehnološko anizotropijo, kjer je razvidna razlika med natezno trdnostjo epruvet izdelanih v Z smeri in trdnostmi epruvet izdelanih v X in Y smeri. Analiza prelomnih mest epruvet je razkrila, da je vzrok za identificirano tehnološko anizotropijo predvsem v nepopolnih spojih med posameznimi izdelavnimi plastmi v smeri izdelave oziroma rasti izdelka, ki so, kot ugotovljeno na podlagi izvedenih simulacij z metodo končnih elementov, predvsem posledica premajhnih vnosov energije.
Segmentacija epruvete na osrednji in vprijemni del je omogočila tehnološko vzdržen selektivni vnos energije, kjer so bile poprej uporabljene epruvete vnovič izdelane s povišanim vnosom energije v osrednjem delu z izdelano prostorsko strukturo. Ponovitev meritev nateznih trdnosti je potrdila, da lahko zaradi intenzivnejšega hlajenja selektivnih prostorskih struktur, ki so v procesu izdelave obdane z izdelavnim materialom v praškasti obliki, že zgolj s spremembo vnosa energije bistveno prispevamo k izboljšavi vezi med posameznimi sloji, s čimer minimiziramo tehnološko anizotropijo. Alternativno, je na nivoju izdelka s podrejeno oblikovano osnovno celico v eksperimentu prikazana rešitev, ki v funkciji osnovnega gradnika prostorske strukture z inverzno anizotropnimi lastnostmi izniči vpliv tehnoloških parametrov in tehnološko anizotropijo.
Minimizirana in v nekaterih primerih celo izničena tehnološka anizotropija, je v okviru naloge omogočila oblikovanje analitičnega modela za napovedovanje nateznih napetosti v odvisnosti od raztezka, ki potrjuje zadano tezo in predstavlja končni rezultat te doktorske disertacije.
Keywords: selektivno lasersko sintranje, selektivne prostorske strukture, selektivni vnos energije, lahki nosilci, tehnološka anizotropija
Published in DKUM: 04.02.2014; Views: 2617; Downloads: 144
Full text (3,65 MB)
