1. Optimizing laser cutting of stainless steel using latin hypercube sampling and neural networksKristijan Šket, David Potočnik, Lucijano Berus, Jernej Hernavs, Mirko Ficko, 2025, original scientific article Abstract: Optimizing cutting parameters in fiber laser cutting of austenitic stainless steel is challenging due to the complex interplay of multiple variables and quality metrics. To solve this problem, Latin hypercube sampling was used to ensure a comprehensive and efficient exploration of the parameter space with a smaller number of trials (185), coupled with feedforward neural networks for predictive modeling. The networks were trained with a leave-oneout cross-validation strategy to mitigate overfitting. Different configurations of hidden layers, neurons, and training functions were used. The approach was focused on minimizing dross and roughness on both the top and bottom areas of the cut surfaces. During the testing phase, an average MSE of 0.063 and an average MAPE of 4.68% were achieved by the models. Additionally, an experimental test was performed on the best parameter settings predicted by the models. Initial modelling was conducted for each quality metric individually, resulting in an average percentage difference of 1.37% between predicted and actual results. Grid search was also per formed to determine an optimal input parameter set for all outputs, with predictions achieving an average ac curacy of 98.34%. Experimental validation confirmed the accuracy and robustness of the model predictions, demonstrating the effectiveness of the methodology in optimizing multiple parameters of complex laser cutting processes.
Keywords: laser cutting optimization, cut surface quality, dross formation, Latin hypercube sampling, feedforward neural network
Published in DKUM: 10.01.2025; Views: 0; Downloads: 8
 Full text (3,38 MB)
This document has many files! More... |
2. Razvoj vpenjalne naprave za robotizirano lepljenje avtomobilskih emblemov : diplomsko deloDavid Bah, 2024, undergraduate thesis Abstract: Podjetje Roboteh, d. o. o., se ukvarja z avtomatizacijo in robotizacijo različnih industrijskih procesov. Diplomsko delo obravnava razvoj in izdelavo robotske celice za lepljene avtomobilskih emblemov oziroma znakov. Sodelovali smo pri razvoju vpenjale naprave za stiskanje avtomobilskih emblemov, poimenovane tudi ''paletka''. Po zahtevah naročnika smo razvili koncept vpenjalne naprave, ki omogoča popolnoma avtomatizirano vpetje dveh emblemov hkrati. Vpenjalno napravo smo razvili v programskem orodju SolidWorks na podlagi naročnikovih CAD modelov emblema. Sledila je izdelava in montaža vpenjalne naprave. S CNC strojem smo izdelali vse komponente za sestavo vpenjalne naprave. V sklopu montaže smo vpenjalno napravo sestavili, testirali in izpopolnili. Vpenjalna naprava izpolnjuje vse naročnikove zahteve in je pripravljena za uporabo.
Keywords: vpenjalna naprava, vpenjanje emblemov, konstruiranje, strojna izdelava
Published in DKUM: 30.09.2024; Views: 0; Downloads: 13
Full text (1,97 MB) |
3. Prilagoditev orodnega vpenjalnega sistema stroja za krivljenje cevi : diplomsko deloTomi Babšek, 2024, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu je predstavljena prilagoditev orodnega vpenjalnega sistema CNC-stroja za krivljenje cevi, ki sem ga izdelal v času trimesečnega praktičnega usposabljanja v podjetju IMPOTT, d. o. o.
CNC-stroj za krivljenje cevi s trnom sem predeloval zato, da se na stroju lahko uporabljajo orodja za krivljenje cevi, ki jih je podjetje uporabljalo že na predhodnem stroju. Problem je v drugačni višini valjčkov, orodij in vpenjalnikov na novem stroju. Ta problem smo rešili s konstrukcijo in izdelavo prilagoditve. Razvoj in izdelava sta se izvedli s pomočjo strojnega parka podjetja: CNC-stružnice Hyundai HiT 30S in CNC-rezkalnega centra VOC-850. Prilagoditev vsebuje konstrukcijo in izdelavo več posameznih delov: podložne plošče, nosilca valjčkov, nosilca vpenjalnika, vodil. Testiranje je pokazalo, da je bila prilagoditev uspešna.
Keywords: krivljenje cevi, vpenjanje orodja za krivljenje cevi, struženje, rezkanje
Published in DKUM: 30.09.2024; Views: 0; Downloads: 12
Full text (7,84 MB) |
4. Preoblikovalni postopki na stružnicah : diplomsko deloIbrahim Okić, 2023, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu so obravnavani postopki preoblikovanja na stružnicah, med njimi postopki rebričenja, valjanja navojev in, potisnega preoblikovanja.
Predstavili smo postopke izdelave in njihove značilnosti, prednosti ter slabosti. S postopki rebričenja pridobimo specifične lastnosti in funkcijske lastnosti.
S postopkom valjanja navojev izdelamo zelo kakovostne navoje, ki imajo dolgo življenjsko dobo. Gladilno valjanje je postopek obdelave s plastično deformacijo, ki omogoča izboljšanje natančnosti. Predstavili smo tudi postopek potisnega preoblikovanja ki ga uporabljamo za izdelavo votlih teles. Spoznali smo, da je ta postopek primeren za izdelavo manjših serij. Predstavili smo tudi orodja za posamezne postopke obdelave in njihove značilnosti.
Keywords: Rebričenje, potisno preoblikovanje, valjanje navojev, gladilno valjanje
Published in DKUM: 04.03.2024; Views: 268; Downloads: 30
Full text (2,10 MB) |
5. Primerjava uporabe bakrene in grafitne elektrode za potopno erozijo : diplomsko deloErik Stražiščar, 2023, undergraduate thesis Abstract: V diplomskem delu smo opisali postopek obdelave materiala z obdelovalno tehnologijo potopne erozije ter postopek rezkanja elektrod. Vsak stroj, ki smo ga uporabili, je v zaključni nalogi opisan, opisane pa so tudi posamezne tehnologije, ki so bile uporabljene pri programiranju programa za potopno erozijo. Pri tej obdelavi smo uporabili dve elektrodi iz različnih materialov. Elektrode iz bakra smo izdelali sami, elektrode iz grafita pa smo naročili že izdelane. Oba načina potopne erozije smo med seboj primerjali iz strojniškega vidika ter iz vidika ekonomike, s tem smo optimizirali obdelovalno tehnologijo. Rezultati so dokazali, da je grafitna elektroda bolj primerna pri obdelavi z nižjo frekvenco ter večji hrapavosti, bakrena elektroda pa ima prednosti pri obdelavi z višjo frekvenco in izdelavo enostavnejših oblik. Težave, ki so nastale pri posamezni tehnologiji obdelovanja, jih rešili in tako pripomogli k optimiziranju proizvodnje.
Keywords: potopna erozija, grafitna elektroda, bakrena elektroda, stroški izdelave
Published in DKUM: 05.10.2023; Views: 314; Downloads: 46
Full text (3,77 MB) |
6. |
7. Obdelava plošče za vakuumsko posodo : diplomsko deloJure Kralj, 2023, undergraduate thesis Abstract: Diplomsko delo zajema opis obdelave plošče, ki v končni obliki služi kot vrata vakuumske posode. Namen diplomskega dela je optimizacija posameznih operacij, ki imajo največji vpliv na obdelovalni čas. Na začetku smo definirali potrebne stroje in predpostavili ustrezen način vpenjanja obdelovanca. V tehnologiji obdelave smo opisali vsebino delovnih potekov, ki zajemajo več operacij ter orodja, uporabljena pri izvedbi operacij. Preverili smo ustreznost obdelave z merjenjem oblik, tolerančnih mer in izvedli smo kontrolo kvalitete hrapavosti površine, ter rezultate meritev zapisali v merski protokol. Zadnji del diplomskega dela smo namenili simulaciji poti orodja, kjer smo s spremembo ključnih parametrov dosegli optimizacijo časa obdelave.
Keywords: obdelava, optimizacija, rezkanje, plošča, simulacija
Published in DKUM: 08.06.2023; Views: 511; Downloads: 0 |
8. Vpliv parametrov mehanske obdelave na površinsko poroznost zaprto-celičnih aluminijastih pen : doktorska disertacijaBoštjan Razboršek, 2023, doctoral dissertation Abstract: Aluminijeve pene se še uveljavljajo na področju modernega inženirstva. Uporabljajo se tam, kjer se zahtevajo lahke konstrukcije, ki morajo prenašati mehanske in termične obremenitve ali imeti sposobnost absorpcije udarne energije. Elementi iz aluminijevih pen, npr. kompozitni sendvič paneli, imajo običajno porozno jedro, ki ga obdaja tanka plast neporozne zunanje površine. Ta plast bistveno vpliva na mehanske lastnosti elementa, ima pa tudi funkcijo zaščite notranjosti pred vplivi okolice. Mehanska obdelava z odrezovanjem povzroči deformacijo zunanje neporozne površine, kar ima praviloma za posledico zmanjšanje trdnostnih lastnosti in izpostavljenost notranje strukture vplivom iz okolice.
V disertaciji je opisana mehanska obdelava z odrezovanjem in preoblikovanjem različnih vzorcev zaprto-celičnih aluminijevih pen. V prvem delu so bili izvedeni mehanski postopki obdelave struženja, rezkanja, vrtanja in enotočkovnega inkrementalnega preoblikovanja vzorcev penjenih v kalup. Ti vzorci so imeli porozno jedro in tanko plast zunanje neporozne površine. Z odrezovanjem je bila ta plast odstranjena, s čimer so bile zmanjšane tlačne lastnosti, obdelana površina je postala porozna ter mersko nenatančna. Boljši rezultati so bili doseženi s postopkom enotočkovnega inkrementalnega preoblikovanja. S tem postopkom so bile na površini, brez porušitve, izdelane enostavne oblike kot so žlebovi, utori itd. V drugem delu so bile izvedene raziskave inkrementalnega preoblikovanja in tornega valjanja vzorcev štirih različnih aluminijevih pen, s porozno zunanjo površino. Vzorci so se razlikovali po gostoti, velikosti celic in metalurški sestavi. Izdelani so bili na tračni žagi z minimalno deformacijo površine. Za obdelavo s preoblikovanjem je bilo uporabljeno orodje iz karbidne trdine, ki je delovalo s čelnim ali bočnim delom. Vsak vzorec je bil obdelan s točno določenimi pogoji obdelave (globino preoblikovanja, podajalno hitrostjo in številom vrtljajev orodja). Obdelana površina je bila naknadno obarvana, za doseganje boljšega kontrasta med poroznim in neporoznim delom površine. Izdelane so bile digitalne fotografije obdelane površine in analizirane s pomočjo programske opreme ter pragovnega algoritma. Za vsak vzorec je bila glede na referenčne, neobdelane vzorce, izračunana sprememba površinske pozornosti. S pomočjo metode odzivnih površin je bil določen vpliv parametrov obdelave na poroznost obdelane površine. Iz rezultatov preizkusov je bilo ugotovljeno, da ima število vrtljajev največji, podajalna hitrost po najmanjši vpliv na zmanjšanje površinske poroznosti. V nadaljevanju so bile izmerjene in analizirane obdelovalne sile ter debelina sloja deformirane površine. Izvedeni so bili tlačni preizkusi obdelanih vzorcev, s katerimi je bil določen vpliv obdelane površine na tlačno trdnost, ki predstavlja področje konstantne napetosti v - diagramu. Tlačne lastnosti obdelanih vzorcev, katerim je bila zaradi deformacije površine zmanjšana površinska poroznost, so se bistveno povečale. Ugotovljeno je bilo, da je debelina deformirane površine odvisna od preoblikovalnih lastnosti materiala aluminijevih pen. Pri vzorcih z višjo stopnjo čistosti aluminija je bila deformirana plast debelejša, kar je, dokazano s preizkusi, pomenilo višjo stopnjo tlačne trdnosti.
S celotno raziskavo je bilo ugotovljeno ter dokazano, da je elementom, izdelanim s postopki odvzemanja materiala, mogoče povečati tlačno trdnost ter zmanjšati zarezne učinke, z naknadnimi preoblikovalnimi postopki kot sta inkrementalno preoblikovanje in torno valjanje. Takšno kombinacijo obdelovalnih postopkov, ki se lahko izvajajo na istem stroju, je smiselno uporabiti pri maloserijski proizvodnji izdelkov, pri čemer se kot surovec uporabijo palice, bloki ali pločevina iz aluminijaste pene.
Keywords: aluminijeva pena, zaprto-celična pena, mehanska obdelave, površinska poroznost, inkrementalno preoblikovanje, torno valjanje, mehanske lastnosti
Published in DKUM: 04.05.2023; Views: 663; Downloads: 51
Full text (14,14 MB) |
9. Posodobitev podnivojske kopirne stružnice za struženje tekalnih profilov železniških kolesnih dvojic : magistrsko deloBlaž Blažinč, 2023, master's thesis Abstract: V podjetju SŽ – Vleka in tehnika, d. o. o., Center Ljubljana, se ukvarjajo z vzdrževanjem vseh vrst železniških vozil, vleko vlakov in tehničnimi vagonskimi dejavnostmi. Vzdrževalna dela, opravljena na voznih površinah kolesnih dvojic različnih vrst železniških vozil, se izvajajo z uporabo podnivojske kopirne stružnice proizvajalca Hegenscheidt-MFD, tipa stroja 105 z letom izdelave 1979. Modernizacija obdelovalnega stroja bi izboljšala konkurenčnost z drugimi tujimi vzdrževalnimi podjetji na trgu. V magistrskem delu so za boljše razumevanje predstavljene tematike najprej opredeljene osnove na področju obdelave in vzdrževanja tekalnih profilov in sledilnih vencev kolesnih dvojic na tirnih vozilih. Nato je v prvem sklopu zaključnega dela analizirana podnivojska kopirna stružnica, uporabljena v obravnavanem podjetju. To vključuje opis sestavnih komponent, določitev tehničnih specifikacij stroja, predstavitev načina delovanja stroja, opredelitev poglavitnih pomanjkljivosti stroja ter navedbo vzrokov za neuspelo posodobitev in lastnosti izvedljive modernizacije obdelovalnega stroja. V drugem sklopu zaključnega dela je za obravnavano podjetje po izpolnitvi različnih pomembnih kriterijev in z najboljšimi tehničnimi specifikacijami izbran vodilni model podnivojske CNC-stružnice na trgu. V zaključku so primerjane tehnične specifikacije in način delovanja uporabljene podnivojske kopirne stružnice z izvedeno možno posodobitvijo in predlaganim novim modelom podnivojske CNC-stružnice. Na osnovi vseh pridobljenih podatkov je obravnavanemu podjetju predlagan najboljši potek ukrepanja na področju strategije konkurenčnosti vzdrževanja tirnih vozil.
Keywords: podnivojska kopirna stružnica, posodobitev, kolesna dvojica
Published in DKUM: 26.04.2023; Views: 474; Downloads: 0
Full text (3,55 MB) |
10. Razvoj solarne polnilne postaje za električna kolesa : magistrsko deloNace Grudnik, 2023, master's thesis Abstract: Zaradi trenutne energetske krize strokovnjaki priporočajo, da pričnemo še bolj varčevati z energijo in nas spodbujajo, da izrabljamo obnovljive vire energije. Razvoj in delovanje solarne polnilne postaje tako predstavlja priložnost za učinkovito izrabo sončne energije, brez potrebe po drugih virih in infrastrukturi.
Kolesarstvo v Sloveniji postaja vse bolj popularno, tudi zaradi električnih koles, saj se lahko z njimi vozimo po reliefno bolj razgibanih terenih. Fizično manj sposobnim pa omogočajo, da prekolesarijo tudi zahtevnejše in daljše poti. Tako se uporaba motornih vozil manjša, trend e-mobilnosti pa je še dodatno povečal zanimanje za električna kolesa.
V zaključni nalogi smo opredelili različne vrste električnih polnilnih postaj in analizirali trg takšnih izdelkov. Na podlagi te analize smo ustvarili tehnični zahtevnik in določili celoten električni sistem ter razvili konstrukcijo. Med uporabniki električnih koles smo izvedli anketo in ugotovili da, v primeru, če bi bilo na območju Slovenije postavljenih več javnih polnilnih mest, bi ljudje tam polnili svoje električno kolo. Dodali smo tudi predlog primernega poslovnega modela, ki ga priporočamo ob vzpostavitvi mreže solarnih polnilnih postaj. Zaključna naloga lahko služi kot izhodiščni elaborat za podjetje, ki namerava razviti solarno polnilno postajo ali temu podoben izdelek.
Keywords: električna polnilna postaja, električno kolo, sončna energija, anketa, poslovni model
Published in DKUM: 01.03.2023; Views: 704; Downloads: 115
Full text (9,48 MB) |
