Additív technológiával előállított termékekben kialakuló  maradó feszültségek vizsgálata

Sándor Endre Kovács; László Varga

Kovács Sándor Endre Miskolci Egyetem, Fémelőállítási és Öntészeti Intézet
Dr. Varga László Miskolci Egyetem, Fémelőállítási és Öntészeti Intézet

Kulcsszavak: 3D nyomtatás, rozsdamentes acél, fémpor, maradó feszültség, röntgendiff rakció

Absztrakt

Az additív gyártástechnológia (AM), elterjedtebb nevén 3D nyomtatás, az egyik leggyorsabban fejlődő gyártási terület. Azonban bármilyen fejlett technológia, nem mindenható. Minden AM eljárással gyártott alkatrész maradó feszültségeket hordoz magában, melynek forrása a gyártási technológia lényegében keresendő [1]. Ahhoz, hogy a 3D nyomtatás létrejöhessen, a gyártóberendezésnek fókuszált termikus energiát kell előállítania, hogy a beadagolt nyersanyagot képes legyen feldolgozni. Ez az energia azonban hatással bír a korábban felhelyezett rétegekre is. Ez az egyedi termikus ciklus befolyásolja a maradó feszültségek mértékét [2, 3].

Hivatkozások

Frazier W. E. (2014): Metal additive manufacturing: A review. J. Mater. Eng. Perform., 23, 1917-1928. https://doi.org/10.1007/s11665-014-0958-z

Li C., Liu Z. Y., Fang X.Y., Guo Y. B. (2018): Residual stress in metal additive manufacturing. In: 4th CIRP Conference on Surface Integrity. https://doi.org/10.1016/j.procir.2018.05.039

Li C., Liu J. F., Fang X. Y., Guo Y. B. (2017): Efficient predictive model of part distortion and residual stress in selective laser melting. Additive Manufacturing, 17, 157-168. https://doi.org/10.1016/j.addma.2017.08.014

Nagy E.: Maradó feszültség meghatározása. Miskolci Egyetem, Műszaki Anyagtudományi Kar, Gyakorlati útmutató.

Withers P. J. (2007): Residual stress and its role in the future. Rep. Prog. Phys., 70, 2211. https://doi.org/10.1088/0034-4885/70/12/R04

Jiang J., Xu X., Stringer J. (2018): Support structures for additive manufacturing: A review. J. Manuf. Mater. Process., 2, 64. https://doi.org/10.3390/jmmp2040064

Chahal V., Taylor R. M. (2020): A review of geometric sensitivities in laser metal 3D printing. Virtual and Physical Prototyping, 15, 227-241. https://doi.org/10.1080/17452759.2019.1709255

Gusarov A. V., Pavlov M., Smurov I. (2011): Residual stresses at laser surface remelting and additive manufacturing. Physics Procedia, 12A, 248-254. https://doi.org/10.1016/j.phpro.2011.03.032

Jacob G., Brown C., Donmez A., Watson S., Slotwinski J. (2017): Effects of powder recycling on stainless steel powder and built material properties in metal powder bes fusion processes. https://doi.org/10.6028/NIST.AMS.100-6

Mertinger V.: Röntgendiff rakciós módszerek.

Prevéy P. S. (1986): X-ray diff raction residual stress techniques. American Society for Metals, pp. 380-392. https://doi.org/10.31399/asm.hb.v10.a0001761