Analýza teplotního chování procesu aditivní výroby mikro-prutových struktur z materiálu AlSi10Mg

Abstract

Pomocí aditivních technologií je možné vyrábět složité díly, které jsou konvenčními technologiemi nevyrobitelné. Jedním z typických příkladů jsou mikro-prutové struktury. Výroba těchto struktur je poměrně náročná a odlišuje se od výroby objemových dílů. Cílem diplomové práce je popsání teplotního chování pří výrobě prutů technologií SLM. Pomocí numerické simulace, která reflektuje procesní parametry stroje, bylo možné analyzovat teplotní chování kolmých i skloněných prutů a detailně analyzovat jejich proces výroby. U prutů se ukazuje závislost průměru prutu na rozšiřování návaru vlivem předehřívání materiálu od předchozího skenování laserem. Finální geometrie skloněných prutů je tvořena napříč více vrstev. V práci je dále popsán vliv začátku a konce trajektorie laseru, který může ovlivnit kvalitu povrchu prutů.Using Additive manufacturing it is possible to manufacture complicated components, that cannot be manufactured using conventional methods. The typical example is the lattice structure. Fabrication of these structures is complicated, and it is different from the fabrication of bulk parts. Using numerical simulation which can reflect process parameters it is possible to analyze the thermal behaviour of vertical and inclined struts fabrication. Results show that the diameter of struts influences weld track width. This influence is caused by preheating the powder material by previous scanning paths. The final geometry of inclined struts is made in more scanning layers. In this work influence of the start and endpoint of trajectory is described.