Optimalizace procesu WAAM pro tisk z austenitické oceli

Abstract

Diplomová práce se zabývá metodou 3D tisku kovových dílů WAAM a optimalizací proce-su pro tisk dílů z austenitické oceli. V práci je řešen vliv teploty interpass na vnitřní ja-kost vytištěných dílů, vliv typu ochranného plynu, inertního a s aktivní složkou, na pro-cesní parametry, kvalitu povrchu a ovlivnění teploty svarových průchodů při tisku. Byl porovnán i vliv typu ochranného plynu na mechanické vlastnosti a odolnost proti mezi-krystalové korozi výtisků ve stavu po vytištění a po rozpouštěcím žíhání. Byly vytištěny sady vzorků typu návar a kolmá stěna, kdy jedna sada byla ponechána ve stavu po tisku a druhá podrobena rozpouštěcímu žíhání. Na obou sadách vzorků byla provedena kontrola makrostruktury, zkouška tahem, měření tvrdosti a zkouška odolnosti proti mezikrystalo-vé korozi. Byly měřeny teploty všech svarových průchodů po dovaření. Z výsledků vyplý-vá, že dodržení teploty interpass je klíčové pro vyhovující vnitřní jakost i mechanické vlastnosti výtisků. Z těchto důvodů je nutné řešit i odvod tepla pro konkrétní geometrii dílu, které má vliv na úroveň a rozložení vnitřních pnutí ve výtisku. Je vhodné použití podpor, případně chladítek pro optimalizaci chladnutí výtisku a vhodně volit i základní materiál, na který je díl tištěn. Odvod tepla má vliv i na mechanické vlastnosti výrobku. Typ ochranného plynu má vliv na jakost povrchu výtisků, kdy plyn s podílem aktivní slož-ky způsobuje plynulé přechody mezi housenkami a lepší kvalitu povrchu. Aktivní složka přitom nezvyšuje teplotu svarové housenky po dovaření. Odolnost proti mezikrystalové korozi je při dodržení procesních parametrů vyhovující. Z hlediska čistoty a vnitřní jakosti výrobků je nutné čištění povrchu svarových housenek. Metoda aditivní výroby WAAM je vhodná, při dodržení zásad platných pro daný materiál, pro tisk dílů z austenitické oceli.