Ovlivnění parametru drsnosti metodou re-melting materiálu AlSi10Mg v procesu SLM

Abstract

Diplomová práce se zabývá zkoumáním vlivu metody re-melting (přetavování) na povrchovou drsnost dílů vyrobených z hliníkové slitiny AlSi10Mg pomocí technologie selektivního laserového tavení (SLM). Kvalita povrchu dílů vyrobených SLM je často limitována drsností povrchu, která může negativně ovlivnit jejich mechanické vlastnosti a následné použití. Re-melting neboli opakované tavení povrchu, je jednou z metod zlepšování kvality povrchu v aditivní výrobě. Tento proces umožňuje redukovat povrchovou drsnost tím, že dochází k lepšímu vyhlazení tavené vrstvy. Cílem této práce je analyzovat parametry procesu re-melting, jako je použitý výkon laseru nebo počet přetavovacích cyklů, ovlivňující výslednou plošnou drsnost a tvrdost povrchu dílů z AlSi10Mg. Dle dosažených výsledků práce bylo zjištěno, že není možné určit jednoznačně nejlepší kombinaci vhodné tvrdosti a plošné drsnosti vzorku. Je tedy nutné znát účelové využití výrobku, aby bylo možné určit, jakých vlastností by výrobek měl dosahovat. Pokud by se hledal kompromis mezi jednotlivými vlastnostmi vzorků, museli bychom se dívat do skupiny vzorků vytištěných při výkonu 200 W u obou zkoumaných vlastností. Výsledky mohou přispět ke zlepšení kvality aditivně vyráběných kovových dílů a rozšíření možností jejich průmyslového využití.

This thesis investigates the effect of the re-melting method on the surface roughness of parts made of aluminium alloy AlSi10Mg using selective laser melting (SLM) technology. The surface quality of parts made by SLM is often limited by surface roughness, which can negatively affect their mechanical properties and subsequent use. Re-melting, or repeated surface melting, is one method of improving surface quality in additive manufacturing. This process allows the reduction of surface roughness by better smoothing of the melt layer. The aim of this work is to analyze the parameters of the re-melting process, such as the laser power used or the number of remelting cycles, affecting the resulting surface roughness and surface hardness of AlSi10Mg parts. According to the results obtained in this work, it has been found that it is not possible to clearly determine the best combination of suitable hardness and surface roughness of the sample. It is therefore necessary to know the intended use of the product in order to determine what properties the product should achieve. If a trade-off between sample properties were sought, one would have to look at a group of samples printed at 200 W for both properties under investigation. The results may contribute to improving the quality of additively manufactured metal parts and expanding their industrial applications.