Návrh předehřevu prášku pro technologii cold spray
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
C
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Cold spray je technologie řadící se mezi termální nástřiky povlaků. Její hlavní myšlenkou je zamezení stříkanému i podkladnímu materiálu v dosažení teploty tání, aby se snížila míra oxidace povrchů. Cold spray je poměrně mladá technologie na které se stále provádí výzkum. Otázka vlivu předehřevu stříkaného materiálu na materiálové charakteristiky nástřiku je jednou z otázek výzkumu. V rámci této práce je navrženo zařízení předehřevu prášku až na teploty 650 °C tak, aby byl minimalizován zásah do současné konstrukce Cold Spray pracovní stanice na ÚMVI FSI VUT v Brně. Návrh vychází ze značných zjednodušení tepelného modelu předehřívacího zařízení a tepelných ztrát. V teoretické části byla čtenáři představena historie Cold spray a vlivy různých technologických parametrů Cold Spray na výsledný nástřik. Dále byly diskutovány požadavky na zařízení předehřívače, navrženo několik variant návrhu zařízení a sepsány rovnice využité pro návrh zařízení. V praktické části jsou pro požadované materiály stříkaného materiálu, různé teploty a další vstupní parametry Cold Spray nástřiku s pomocí rovnic z teoretické části získány potřebná data pro návrh zařízení. Na jejich základě je sestaven finální návrh zařízení předehřívače.
Cold spray is a technology that ranks among the thermal coatings. Its main idea is to prevent both the sprayed and the underlying material from reaching the melting temperature in order to reduce the level of surface oxidation. Cold spray is a relatively young technology that is still being researched. The effect of preheating the sprayed material on the material characteristics of the cold spray is one of the research questions. As part of this work, a device for preheating the powder to temperatures of up to 650 °C is designed in such a way as to minimize interference with the current construction of the Cold Spray workstation at the ÚMVI FSI BUT in Brno. The design is based on significant simplifications of the thermal model of the preheating device and heat losses. In the theoretical part, the reader was introduced to the history of Cold Spray, the effects of various technological parameters of Cold Spray on the resulting spray. Furthermore, the requirements for the preheater device were discussed, several variants of the device design were proposed, and the equations used for the device design were written. In the practical part, the required data for the design of the equipment is obtained for the required materials of the sprayed material, different temperatures, and other input parameters of the Cold Spray injection with the help of equations from the theoretical part. Based on them, the final design of the preheater device is compiled.
Cold spray is a technology that ranks among the thermal coatings. Its main idea is to prevent both the sprayed and the underlying material from reaching the melting temperature in order to reduce the level of surface oxidation. Cold spray is a relatively young technology that is still being researched. The effect of preheating the sprayed material on the material characteristics of the cold spray is one of the research questions. As part of this work, a device for preheating the powder to temperatures of up to 650 °C is designed in such a way as to minimize interference with the current construction of the Cold Spray workstation at the ÚMVI FSI BUT in Brno. The design is based on significant simplifications of the thermal model of the preheating device and heat losses. In the theoretical part, the reader was introduced to the history of Cold Spray, the effects of various technological parameters of Cold Spray on the resulting spray. Furthermore, the requirements for the preheater device were discussed, several variants of the device design were proposed, and the equations used for the device design were written. In the practical part, the required data for the design of the equipment is obtained for the required materials of the sprayed material, different temperatures, and other input parameters of the Cold Spray injection with the help of equations from the theoretical part. Based on them, the final design of the preheater device is compiled.
Description
Citation
KALINA, J. Návrh předehřevu prášku pro technologii cold spray [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
RNDr. Vladimír Opluštil (předseda)
doc. Ing. Robert Grepl, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Dalibor Červinka, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jiří Krejsa, Ph.D. (člen)
Ing. Peter Zavadinka, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radoslav Cipín, Ph.D. (člen)
mjr. Ing. Václav Křivánek, Ph.D. (člen)
Ing. Nezval Vít, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2023-06-21
Defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svou diplomovou práci. Poté byly předneseny posudky a student odpověděl na otázky oponenta. Následně proběhla diskuze se členy komise vztahující se k diplomové práci, při které byly položeny následující dotazy a poznámky:
Jaká je teplota na topném tělese? Je váš návrh technicky realizovatelný?
Jak je topné těleso realizováno? Proč jste nepoužil indukční ohřev?
Jak vypadá řídicí algoritmus spínání výkonových rele? Proč není řízení spojité?
V práci není jasně oddělené rešeršní a vaše vlastní.
Můžete vysvětlit proč jste některé veličiny počítal iterativně, jak píšete ve své práci?
Result of defence
práce nebyla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení