Ověřená technologie cenově optimalizované aditivní výroby s důrazem na silné mechanické vlastnosti

0538608 - FZÚ 2021 RIV CZ cze Z - Pilot plant, v. technol., variety, breed
Lejček, Pavel - Lát, J. - Rušar, F. - Šafka, J.
Ověřená technologie cenově optimalizované aditivní výroby s důrazem na silné mechanické vlastnosti.
[Proven technology of cost-optimized additive manufacturing with accent on high mechanical properties.]
Internal code: OTSK01/FZU/2020 ; 2020
Technical parameters: Výstup projektu zvyšuje ekonomickou efektivitu kovového 3D tisku ve dvou ohledech současně. Popisuje proces výběru dodavatele kvalitního a levného kovového prášku a zároveň zvýšení rychlosti tisku.
Economic parameters: Ověřená technologie 3D tisku snižující náklady na materiál a čas
Institutional support: RVO:68378271
Keywords : additive manufacturing * selective laser melting * powder bed fusion * mechanical properties * cost optimization
OECD category: Materials engineering

Jedním z hlavních omezujících faktorů technologie laserového spékaní kovových prášků jsou výrobní náklady. Ty se skládají hlavně z ceny materiálu a provozních nákladů. Technologie proto obsahuje dvě části. V první části se věnuje primárně analýzám chemického složení, morfologie a distribuce vstupního materiálu (prášku). Následné testované mechanické vlastnosti umožní zvolit prášek nabízející podobné či lepší mechanické vlastnosti jako referenční materiál (dodávaný výrobcem 3D tiskárny), ale za výrazně nižší cenu. Druhá část se zaměřuje na úsporu výrobního času a energie během samotného procesu 3D tisku a to s pomocí kombinované výšky vrstev. Dosáhlo se úspory 45 % v materiálových nákladech a 43% v čase tisku kontrolních vzorků, při zachování vysoké kvality povrchu.

Manufacturing costs are one of the main limiting factors in the selective laser melting of metal powders. The costs break down into two main parts - material costs and printer operation costs. Therefore, this proven technology was divided into two main parts. Firstly, this technology focuses primarily the analysis of chemical composition, morphology and powder size distribution of a number of alternative metal powders. This is followed by mechanical testing, leading to the selection of a metal powder that is cheaper yet offers similar or better mechanical properties than the referenced material (supplied by the manufacturer of the 3D printer). Secondly, this technology targets the reduction of time and energy needed for the 3D printing process by varying the layer thickness. A 45% saving in the material cost and 43% saving in the production time was achieved when printing model samples, while maintaining a high surface quality.

Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0316963