Využití svařování elektronovým paprskem pro aditivně vyrobené materiály

dc.contributor.advisorKučerová Ludmila, prof. Ing. Ph.D.cs
dc.contributor.authorHofman, Petrcs
dc.contributor.refereeMálková Andrea, Ing.cs
dc.date.accepted2025-06-16
dc.date.accessioned2026-02-21T20:49:24Z
dc.date.available2024-10-15
dc.date.available2026-02-21T20:49:24Z
dc.date.issued2025-05-23
dc.date.submitted2025-05-23
dc.description.abstractTato bakalářská práce se zabývá využitím svařování elektronovým paprskem pro nástrojovou ocel Dievar, určenou pro práci za tepla, vyráběnou jak konvenčně, tak aditivní technologií. Na počátku bylo nutné optimalizovat svařovací parametry s cílem dosáhnout kvalitních svarových spojů, přičemž hlavním optimalizovaným parametrem byl proud svazku (Ib). Hlavními kritérii pro volbu proudu svazku byly úplné provaření a minimalizace propadů či převýšení na líci a kořeni svaru. Na základě zvolených parametrů byly následně zhotoveny jak homogenní, tak heterogenní svarové spoje. Po svaření byly vzorky podrobeny tepelnému zpracování podle standardního postupu doporučeného výrobcem oceli Dievar. Cílem bylo nejen snížení zbytkového pnutí, ale také ověření, zda dojde k homogenizaci tvrdosti po celém průřezu vzorku. V experimentální části byla provedena měření mirkostvrdosti HV 0.1 dle ČSN EN ISO 9015-2 a analýza mikrostruktury, včetně chemického rozboru pomocí metody EDX, s cílem posoudit vliv svařování a následného tepelného zpracování na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti materiálu. Výsledky ukázaly výrazný nárůst tvrdosti v tepelně ovlivněné oblasti (TOO) v porovnání se základním materiálem, přičemž tento rozdíl bylo možné tepelným zpracováním výrazně snížit. Po tepelném zpracování došlo k výrazné homogenizaci mikrostruktury. U aditivně vyrobených vzorků bylo pozorováno vyšší množství karbidů v základním materiálu, zatímco u konvenčně vyráběných vzorků se karbidy vyskytovaly spíše ve svaru a v TOO. Získané výsledky ukazují rozdílné chování konvenčně a aditivně vyráběné oceli Dievar při svařování elektronovým paprskem a následném tepelném zpracování. Hlavním závěrem je, že tato technologie je vhodná pro svařování nástrojové oceli Dievar.cs
dc.description.abstract-translatedThis bachelor's thesis focuses on the application of electron beam welding (EBW) for the hot work tool steel Dievar, produced by both conventional and additive manufacturing methods. Initially, it was necessary to optimize the welding parameters, with the primary variable being the beam current (Ib), in order to achieve high-quality weld joints. The main criteria for selecting the beam current were complete penetration and the minimization of surface underfill or reinforcement at the face and root of the weld. Based on the selected parameters, both homogeneous and heterogeneous weld joints were produced. After welding, the samples were subjected to heat treatment according to the standard procedure recommended by the manufacturer of Dievar steel. The aim was not only to relieve residual stresses but also to verify whether the hardness could be homogenized across the entire cross-section of the samples. In the experimental part, microhardness measurements (HV 0.1) were performed in accordance with the relevant standard ČSN EN ISO 9015-2, along with microstructural analysis including chemical composition analysis using the EDX method. The goal was to assess the influence of welding and subsequent heat treatment on the microstructure and mechanical properties of the material. The results showed a significant increase in hardness in the heat-affected zone (HAZ) compared to the base material, which could be substantially reduced by heat treatment. After heat treatment, a significant homogenization of the microstructure was observed. In additively manufactured samples, a higher amount of carbides was found in the base material, whereas in conventionally produced samples, carbides were predominantly ob-served in the weld metal and the HAZ. The results indicate different behaviors of conventionally and additively manufactured Dievar steel under electron beam welding and subsequent heat treatment. The main conclusion is that this technology is suitable for welding Dievar tool steel.en
dc.description.departmentKatedra materiálu a strojírenské metalurgiecs
dc.description.resultObhájenocs
dc.format88 s. (132 658 znaků)
dc.identifier101381
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/66862
dc.language.isocs
dc.publisherZápadočeská univerzita v Plznics
dc.rightsPlný text práce je přístupný bez omezenícs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.subjectDievarcs
dc.subjectkonvenční výrobacs
dc.subjectaditivní výrobacs
dc.subjectmetoda práškového lože (Laser Powder Bed Fusioncs
dc.subjectLPBF)cs
dc.subjectelektronové svařování (EBW)cs
dc.subjectnástrojová ocel pro práci za teplacs
dc.subjectmikrostrukturacs
dc.subjectmi-krotvrdostcs
dc.subjecthomogenní svarcs
dc.subjectheterogenní svarcs
dc.subject.translatedDievaren
dc.subject.translatedConventional manufacturingen
dc.subject.translatedAdditive manufacturingen
dc.subject.translatedLaser Powder Bed Fusion (LPBF)en
dc.subject.translatedElectron Beam Welding (EBW)en
dc.subject.translatedHot work tool steelen
dc.subject.translatedMicrostructureen
dc.subject.translatedMicrohardnessen
dc.subject.translatedHomogeneous welden
dc.subject.translatedHeterogeneous welden
dc.thesis.degree-grantorZápadočeská univerzita v Plzni. Fakulta strojnícs
dc.thesis.degree-levelBakalářskýcs
dc.thesis.degree-nameBc.cs
dc.thesis.degree-programStrojní inženýrstvícs
dc.titleVyužití svařování elektronovým paprskem pro aditivně vyrobené materiálycs
dc.title.alternativeUse of electron beam welding for additively manufactureden
dc.typebakalářská prácecs
local.files.count5*
local.files.size9142405*
local.has.filesyes*
local.relation.IShttps://portal.zcu.cz/StagPortletsJSR168/CleanUrl?urlid=prohlizeni-prace-detail&praceIdno=101381

Files

Original bundle
Showing 1 - 5 out of 5 results
No Thumbnail Available
Name:
BP_Hofman_S22B0096P.pdf
Size:
8.4 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP
No Thumbnail Available
Name:
Hofman_prohlaseni o vyuziti AI.pdf
Size:
165.52 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
VŠKP - příloha
No Thumbnail Available
Name:
PO_Hofman_S22B0096P.pdf
Size:
62.28 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek oponenta VŠKP
No Thumbnail Available
Name:
PV_Hofman_S22B0096P.pdf
Size:
57.05 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek vedoucího VŠKP
No Thumbnail Available
Name:
PB_Hofman_S22B0096P.pdf
Size:
38.77 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Průběh obhajoby VŠKP