Mechanikai modell definiálása és validálása additívan gyártott Ti6Al4V próbatest maradó feszültségeinek meghatározására
Az additív gyártás napjaink egyik leggyorsabban terjedő gyártási technológiája, köszönhetően számos előnyének. A tömegcsökkentés, gyors protípusgyártás, kevesebb szerelés, generatív tervezés és különleges ötvözetek alkalmazhatósága miatt egyre több iparág számára kecsegtetőnek tűnik a technológia. Sok pozitívuma ellenére azonban néhány limitáló tényezővel is rendelkezik. Ezek közé tartozik a maradó feszültség is, amely hatással van az alkatrész mechanikai tulajdonságaira és annak felhasználhatóságára.
A dolgozatban SLM (Selective Laser Melting) technikával gyártott Ti6Al4V próbatestek vizsgálatával foglalkozunk. Ezen technológia során fémpor rétegek egymás fölé terítése, a szemcsék megolvasztása és egymáshoz hegedése történik. A lokalizált hőhatás és gyors hűlés hatására maradó feszültség lesz a legyártott munkadarabban. Ezen feszültségek következtében már a gyártás során problémák merülhetnek fel, a darabok felszakadhatnak, leválások jönnek létre. Ezen kívül támaszok használata szükséges sok esetben, amelyek eltávolítása további feszültségekkel jár. Ezek a feszültségek megközelíthetik, akár meg is haladhatják a folyáshatárt, aminek következtében a kész test deformálódik, esetleg megreped. Ezért érdemes ezzel a témával foglalkozni, hogy a selejtgyártás mértéke csökkenjen, illetve ezáltal új területek nyílhatnak meg az additív gyártás számára.
A dolgozatban egy maradó feszültség vizsgálatára elfogadott próbatestet (cantilever) vizsgálunk, melynek támaszai részben le lettek vágva a talapzatról, ami következtében a konzol maradó alakváltozást szenvedett. A deformáció mértékéből mechanikai modell és grafikus illesztés segítségével számítjuk a maradó feszültséget. Ezen kívül szimuláció segítségével is meghatározzuk a maradó feszültséget, és összehasonlítjuk a kapott értékeket. Az eredményeket nyúlásmérő bélyeg segítségével kívánjuk validálni.
szerzők
-
Vrábel Imre
Járműmérnöki
alapképzés (BA/BSc) -
Kovács Péter
Járműmérnöki
alapképzés (BA/BSc)
