Search

V současnosti se pro tlumení velkých rázů mechanické energie v dopravním průmyslu využívají především absorbéry ze speciálních profilů. Pro vysoce specializované aplikace je vhodné využít komponenty, které jsou přesně navrženy pro cílený druh deformace. Příkladem těchto dílů jsou průmyslově vyráběné kovové pěny nebo mikro-prutové struktury vyráběné technologií SLM. Tato práce se zabývá predikcí nízko-rychlostního dynamického zatěžování BCC mikro-prutové struktury vyrobené z hliníkové slitiny AlSi10Mg technologií SLM (SLM 280HL). Pro tento účel byla vytvořena dynamická MKP úloha mikro-prutové struktury, která byla doplněna o model materiálu struktury BCC, který byl získán na základě mechanického testování. Reálná geometrie testovaných vzorků, získaná na základě optického měření (Atos Triple Scan III), byla dále implementována do výpočtového modelu. Experiment dynamického zatěžování BCC struktury byl proveden na pádovém testeru. Chování strukturovaného materiálu při pádovém testu bylo popsáno průběhem deformace a sil reakce v čase. Pro plošné zatěžování dynamické MKP simulace a experimentu bylo dosaženo porovnatelných výsledků. Zahrnutí výrobních fenoménů v simulaci vedlo ke zvýšení přesnosti a shody s experimentem. Tím byl vytvořen nástroj pro testování vlivu změny geometrie na mechanické vlastnosti. Pro dosažení přesnějších výsledků u zatížení průrazem je třeba modifikovat model materiálu o reálné přetvoření materiálu v místě porušení testovacích těles., For the purpose of mechanical impact energy absorption in the transport industry are mainly used special profile absorbers. For highly specialized applications is required to use components that are designed for specific kind of deformation. Example of these parts are industrial-made metal foams or micro-lattice structures produced by SLM technology. This paper focuses on low-velocity dynamic loading prediction of BCC micro-lattice structure made of aluminum alloy AlSi10Mg by SLM technology (SLM 280HL). For this purpose dynamic FEM simulaton of the micro-lattice structure was developed, supplemented by model of BCC structure material obtained from mechanical testing. Real geometry of tested samples obtained from optical measurement (Atos Triple Scan III) was further implemented in the numerical model. Dynamic BCC structure load experiment was performed on a drop-weight tester. Behavior of structured material in drop-weight test was described by the course of deformation and reaction forces over time. Comparable results were obtained for flat loading of dynamic FEM simulation and experiment. Inclusion of production phenomena in simulation led to increased accuracy and compliance with experiment. Tool for testing the effect of geometry change on mechanical properties was created. To achieve more accurate results with puncture load, it is necessary to modify the material model with real material deformation at test sample failure.

Diplomová práce se zabývá volbou procesních parametrů pro výrobu vysokopevných materiálů pomocí technologie SLM. Vstupním materiálem byl prášek o chemickém složení odpovídající normě DIN X3NiCoMoTi 18-19-5. Pomocí analytických metod jako zkouška tvrdosti nebo pevnosti v tahu s následnou metalografickou a fraktografickou analýzou byl zkoumán vliv změny procesních parametrů na mechanické vlastnosti. Na základě studia pevnostních a deformačních charakteristik materiálu byly vybrány optimální procesní parametry a dále navrženy kroky, jež by měly vést k dalšímu nárůstu požadovaných vlastností. Výsledky práce byly porovnány s literárními prameny hodnotícími jak mechanické vlastnosti součástí vyrobených pomocí SLM, tak součástí vyrobených pomocí konvenčních metod., The diploma thesis deals with the selection of process parameters used for manufacturing of high-strenth materials using SLM technology. The feedstock material was powder with a chemical composition according to standard DIN X3NiCoMoTi 18-9-5. Influence of change in process parameters on mechanical properties was examined by hardness tests and tensile tests. Metallographic and fractographic analysis were conducted with an aim to understand mechanisms of failure present in this type of material. Selection of optimal process parameters was based on the analysis of mechanical properties of manufactured samples. Possible future steps related to the improvement of the process were proposed. Results of this experiment were compared with literature regarding parts produced by SLM technology and conventional methods.

Tato práce se zabývá mikrostrukturní teplotní stabilitou materiálu 2618 vyrobeného metodou Selective Laser Melting - SLM. Mikrostrukturní stabilita je porovnávána se stabilitou materiálu vyrobeného konvenčními metodami. Samotná stabilita je hodnocena pomocí změn v mikrostruktuře a mikrotvrdosti. Hlavním zjištěním je, že vzorek po výrobě SLM metodou dosahoval mikrotvrdosti 125 HV 0,3 a po šestnácti hodinách žíhání při teplotě 200 °C byl zaznamenán pokles pouze o několik jednotek na 120 HV 0,3. Na základě zjištěných údajů bylo usouzeno, že vzorek vyrobený metodou SLM je strukturně stabilní, jelikož nevykazoval žádné výrazné změny v mikrostruktuře, ani v pozorovaných mechanických vlastnostech. Tím pádem se stávají komponenty vyrobené SLM metodou použitelné v provozu na místech se zvýšenou teplotou do 200 °C (při dané volbě kritérií)., This work deals with the microstructural thermal stability of material 2618 produced by the Selective Laser Melting metho - SLM. Microstructural stability is compared with the stability of material produced by conventional methods. Stability itself is evaluated by changes of microstructure and microhardness. The main finding is that the sample produced by SLM method reached a microhardness of 125 HV 0.3 and after sixteen hours of annealing at 200 °C a decrease of only a few units to 120 HV 0.3 was recorded. Based on the data obtained, it was concluded that the sample produced by SLM method is structurally stable, as it did not occur any significant changes in the microstructure or in the observed mechanical properties. As a result, components produced by SLM method become usable in operation in places with an elevated temperature up to 200 °C (with a given choice of criteria).

Cílem této bakalářské práce bylo zpracování rešeršní části zabývající se aditivními metodami a slitinami hořčíku, zaměřeno na slitinu AZ91D. Vrámci experimentální práce byly analyzovány vzorky zpracované technologií selektivního laserového tavení (SLM), a to pod rozdílnými procesními parametry. Na jednotlivých vzorcích byla měřena plošná porozita, dále byla popsána mikrostruktura slitiny AZ91D po procesu SLM. Výsledky byly uvedeny do souvislosti spoužitými procesními parametry, ale také do souvislosti sdostupnou literaturou., The main aim of this bachelor thesis was to research for theoretical part dealing with additive manufacturing and magnesium alloys focused on alloy AZ91D. The experimental work analyzed samples processed by Selective laser melting (SLM) technology with different process parameters. The porosity was measured on the individual samples and the microstructure of alloy AZ91D processed by SLM method was described. The results were linked to the process parameters used and, also to the available literature.

Diplomová práce se zabývá mechanickými a strukturními charakteristikami hliníkové slitiny řady 2000 vyrobenými metodou selektivního laserového tavení (SLM). Experimentální část práce zahrnuje volbu procesních parametrů metody SLM, vliv strategie stavby vzorků a hodnocení mechanických a strukturních charakteristik vyrobených materiálů. Mechanické charakteristiky byly hodnoceny z výsledků tahových zkoušek a měření mikrotvrdosti. Strukturní charakteristiky materiálů vyrobených metodou SLM byly vyhodnocovány na základě metalografické analýzy., The master's diploma thesis deals with the mechanical and structural characteristics of aluminium-base alloy 2000 series, produced by selective laser melting (SLM). The experimental part of the thesis deal with selection of SLM processing parameters, influence of scanning strategy and evaluation of mechanical and structural characteristics of fabricated materials. Mechanical characteristics were evaluated based on results of tensile tests and microhardness measurement. Structural characteristics of materials produced by SLM were evaluated using metallographic analysis.

V medicínských oborech se běžně využívají slitiny na bázi titanu, avšak v některých medicínských aplikacích se jako vhodnější ukázalo použití slitin na bázi hořčíku. Například v ortopedii pro výrobu implantátů. Zvládnutí zpracování hořčíku pomocí technologie Selective Laser Melting by umožnilo vyrobit komplexní struktury podporující tvorbu buněk a regeneraci kostí. Jeden z problému při zpracování slitin na bázi hořčíku je tvorba zbytkového kyslíku. Tento problém lze řešit kyslíkovým filtrem, který se vřadí do okruhu inertní atmosféry. Konstrukcí tohoto filtru pro 3D tiskárnu kovu SLM Solutions 280HL v1.0. se zabývá tato bakalářská práce. Toto zařízení umožňuje filtrovat až 120 m3/h plynu s výstupní čistotou 100 ppt ( 1,0 × 10-8 %). Zařízení separuje kyslík nepřetržitě během celého výrobního procesu. Konstrukce zařízení umožňuje připojení i k dalším strojům společnosti SLM Solutions., In medical branches alloys on the basis of titanium are commonly used, however, in some of the medical applications it emerged that the usage of alloys on the basis of magnesium is more convenient, for example in orthopaedic surgery for the implant fabrication. Managing of processing of magnesium using the technology Selective Laser Melting would enable to produce complex structures supporting the production of cells and recovery of bones. One of the problems when processing the alloys on the basis of magnesium is the production of residual oxygen. This problem can be solved with the usage of an oxygen filter that is integrated in the circuit of inert atmosphere. This bachelor´s work deals with the construction of this filter for 3D metal printer SLM Solutions 280HL v1.0. This device enables to filter up to 123 m3/h of the gas with the output purity 100 ppt (1,0 × 10-8 %). The device separates oxygen continuously during the whole manufacturing process. The construction of the device enables the attachment to other SLM Solutions company machines.

Predmetom tejto práce je spracovanie kovového materiálu metódou Selective Laser Melting. Hlavným cieľom je overiť a popísať vplyv jednotlivých procesných parametrov vstupujúcich do výrobného procesu pri spracovaní materiálu Cu7.2Ni1.8Si1Cr pomocou SLM. Tento materiál obsahuje 90 % medi. Teoretická časť práce popisuje doposiaľ spracované zliatiny s vysokým obsahom medi metódou Selective Laser Melting. Praktická časť sa následne zaoberá špecifikovaním hlavných procesných parametrov, ktoré sú v ďalšej časti riešenia práce optimalizované. Na základe získaných informácií boli vytvorené experimentálne telesá, ktoré budú vo viacerých krokoch testované a analyzované. Práca sa zameriava na tenkostenné vzorky, ktoré majú perspektívne využitie pri tvorbe vysokoúčinných tepelných výmenníkov. Hlavné výsledky, ktorými sa práca zaoberá, sú relatívna hustota a mechanické vlastnosti materiálu. Zároveň je kladený veľký dôraz na výslednú kvalitu povrchu., In the work is used the processing of metallic material by the method of Selective Laser Melting. The main objective is to verify and describe the influence of the individual process parameters entering the production process when processing the alloy Cu7.2Ni1.8Si1Cr with SLM. This alloy contains 90 % copper. The first theoretical part of the thesis describes so far processed copper alloys with a high content of copper using the method of Selective Laser Melting. The practical part then deals with the specification of the main process parameters, which are optimized in the next part of the work solution. On the basis of the information obtained experimental bodies have been created, which will be tested and analyzed in several steps. The work focuses on thin-walled samples, which have a perspective use in the creation of highefficiency heat exchangers. The main results that the work deals with are the relative density and mechanical properties of the material. Also, great emphasis is placed on the resulting surface quality

V medicínských oborech se běžně využívají slitiny na bázi titanu, avšak v některých medicínských aplikacích se jako vhodnější ukázalo použití slitin na bázi hořčíku. Například v ortopedii pro výrobu implantátů. Zvládnutí zpracování hořčíku pomocí technologie Selective Laser Melting by umožnilo vyrobit komplexní struktury podporující tvorbu buněk a regeneraci kostí. Jeden z problému při zpracování slitin na bázi hořčíku je tvorba zbytkového kyslíku. Tento problém lze řešit kyslíkovým filtrem, který se vřadí do okruhu inertní atmosféry. Konstrukcí tohoto filtru pro 3D tiskárnu kovu SLM Solutions 280HL v1.0. se zabývá tato bakalářská práce. Toto zařízení umožňuje filtrovat až 120 m3/h plynu s výstupní čistotou 100 ppt ( 1,0 × 10-8 %). Zařízení separuje kyslík nepřetržitě během celého výrobního procesu. Konstrukce zařízení umožňuje připojení i k dalším strojům společnosti SLM Solutions., In medical branches alloys on the basis of titanium are commonly used, however, in some of the medical applications it emerged that the usage of alloys on the basis of magnesium is more convenient, for example in orthopaedic surgery for the implant fabrication. Managing of processing of magnesium using the technology Selective Laser Melting would enable to produce complex structures supporting the production of cells and recovery of bones. One of the problems when processing the alloys on the basis of magnesium is the production of residual oxygen. This problem can be solved with the usage of an oxygen filter that is integrated in the circuit of inert atmosphere. This bachelor´s work deals with the construction of this filter for 3D metal printer SLM Solutions 280HL v1.0. This device enables to filter up to 123 m3/h of the gas with the output purity 100 ppt (1,0 × 10-8 %). The device separates oxygen continuously during the whole manufacturing process. The construction of the device enables the attachment to other SLM Solutions company machines.

Diplomová práce se zabývá volbou procesních parametrů pro výrobu vysokopevných materiálů pomocí technologie SLM. Vstupním materiálem byl prášek o chemickém složení odpovídající normě DIN X3NiCoMoTi 18-19-5. Pomocí analytických metod jako zkouška tvrdosti nebo pevnosti v tahu s následnou metalografickou a fraktografickou analýzou byl zkoumán vliv změny procesních parametrů na mechanické vlastnosti. Na základě studia pevnostních a deformačních charakteristik materiálu byly vybrány optimální procesní parametry a dále navrženy kroky, jež by měly vést k dalšímu nárůstu požadovaných vlastností. Výsledky práce byly porovnány s literárními prameny hodnotícími jak mechanické vlastnosti součástí vyrobených pomocí SLM, tak součástí vyrobených pomocí konvenčních metod., The diploma thesis deals with the selection of process parameters used for manufacturing of high-strenth materials using SLM technology. The feedstock material was powder with a chemical composition according to standard DIN X3NiCoMoTi 18-9-5. Influence of change in process parameters on mechanical properties was examined by hardness tests and tensile tests. Metallographic and fractographic analysis were conducted with an aim to understand mechanisms of failure present in this type of material. Selection of optimal process parameters was based on the analysis of mechanical properties of manufactured samples. Possible future steps related to the improvement of the process were proposed. Results of this experiment were compared with literature regarding parts produced by SLM technology and conventional methods.

Tato diplomová práce se zabývá vlastnostmi rozhraní multi-materiálů složených z čistého Fe a slitiny Cu7Ni2Si1Cr vyráběných procesem SLM. Rešeršní část práce je zaměřena na popis technologie selektivního laserového tavení, zejména jsou popsány defekty spojené s výrobou SLM dílů. Dále se rešeršní část zabývá výrobou multi-materiálů připravovaných procesem SLM. Experimentální část práce se zabývá volbou parametrů procesu SLM za účelem přípravy objemných vzorků. Základní mechanické charakteristiky byly určovány zkouškou tahem za pokojové teploty. V rámci práce byla také hodnocena mikrostruktura materiálů a prováděna fraktografická analýza pro posouzení mechanismů porušování., This diploma thesis deals with properties of multi-materials interface composed of pure iron and Cu7Ni2Si1Cr alloy produced by SLM process. The theoretical part of thesis is focused on selective laser melting technology, and on description of defects connected with the production of SLM parts. Furthermore, one section deals with the production of multi-materials prepared by the SLM process. The experimental part of this thesis deals with selections of the SLM process parameters appropriate for bulk samples preparation. Mechanical properties were determined by the tensile tests at room temperature. Metallographic and fractographic analyses were performed for evaluation of the microstructure and description of the fracture mechanisms.

Tato bakalářská práce se zabývá mikrostrukturou hliníkové slitiny AlSi9Cu3 vyrobenou metodou SLM. V rešeršní části bakalářské práce je představen princip metody SLM. V návaznosti na to jsou zmíněny vady, které mohou nastat při výrobě součásti metodou SLM. V závěru rešeršní části jsou srovnány mechanické vlastnosti a mikrostruktura materiálů vyrobených metodou SLM a materiálů vyrobených konvenčními technologiemi (odléváním). V experimentální části bakalářské práce je zkoumána porozita vyrobených vzorků metodou SLM pomocí obrazové analýzy. Součástí experimentální části je hodnocení mikrostruktury. Dosažené výsledky jsou diskutovány s literárními zdroji., This bachelor thesis deals with microstructure of aluminium alloy AlSi9Cu3 produce by SLM process. In theoretical part the SLM process is shown. In following topic, the defects which can occur during SLM are mentioned. In the end of the theoretical part the materials made by SLM and materials made by conventional method (casting) are compared. In experimental part the porosity of the samples made by SLM is examined by image analysis. The examine of the microstructure is also included. Results are discussed with literature.

Diplomová práce se zabývá studiem vlivu procesních parametrů na zpracování hliníkové slitiny AlSi7Mg0,6 pomocí aditivní technologie Selective Laser Melting. Hlavním cílem je objasnit vliv jednotlivých procesních parametrů na výslednou porozitu materiálu a jeho mechanické vlastnosti. V práci je pojednáno o současném stavu poznání zpracování hliníkových slitin metodou SLM. Vlastní materiálový výzkum práce spočívá v postupných experimentech od návarového testu až po objemový test s následným ověřením mechanických vlastností materiálu. Hodnotícími prvky materiálu v celé práci jsou porozita materiálu, stabilita jednotlivých návarů, tvrdost materiálu a jeho mechanické vlastnosti. Výsledky jsou porovnány s odbornou literaturou., The diploma thesis deals with the study of the influence of process parameters of AlSi7Mg0.6 aluminum alloy processing using the additive technology Selective Laser Melting. The main objective is to clarify the influence of the individual process parameters on the resulting porosity of the material and its mechanical properties. The thesis deals with the current state of aluminum alloy processing in this way. The actual material research of the work is carried out in successive experiments from the welding test to the volume test with subsequent verification of the mechanical properties of the material. Material evaluation in the whole work is material porosity, stability of individual welds, hardness of the material and its mechanical properties. The results are compared with the literature.

Diplomová práce se zabývá studiem vlivu procesních parametrů na zpracování hliníkové slitiny AlSi7Mg0,6 pomocí aditivní technologie Selective Laser Melting. Hlavním cílem je objasnit vliv jednotlivých procesních parametrů na výslednou porozitu materiálu a jeho mechanické vlastnosti. V práci je pojednáno o současném stavu poznání zpracování hliníkových slitin metodou SLM. Vlastní materiálový výzkum práce spočívá v postupných experimentech od návarového testu až po objemový test s následným ověřením mechanických vlastností materiálu. Hodnotícími prvky materiálu v celé práci jsou porozita materiálu, stabilita jednotlivých návarů, tvrdost materiálu a jeho mechanické vlastnosti. Výsledky jsou porovnány s odbornou literaturou., The diploma thesis deals with the study of the influence of process parameters of AlSi7Mg0.6 aluminum alloy processing using the additive technology Selective Laser Melting. The main objective is to clarify the influence of the individual process parameters on the resulting porosity of the material and its mechanical properties. The thesis deals with the current state of aluminum alloy processing in this way. The actual material research of the work is carried out in successive experiments from the welding test to the volume test with subsequent verification of the mechanical properties of the material. Material evaluation in the whole work is material porosity, stability of individual welds, hardness of the material and its mechanical properties. The results are compared with the literature.

Práce se zprvu věnuje analýze a hodnocení stávající výroby lamel na dvou SLM zařízeních PXL a M2 Cusing, firem Phenix Systems a Concept Laser. Vzorky z obou strojů prošly stejným výrobním procesem a stejným procesem měření a vyhodnocení tak, aby mohlo proběhnout porovnání mezi jednotlivými stroji. Na vzorcích se porovnává geometrická přesnost, drsnost povrchu, mechanické vlastnosti a materiálová struktura. Pro lamely bylo nutné vytvořit digitální metodiku hodnocení geometrie. V další části práce jsou na základě rešerše zvoleny procesní parametry a je analyzován jejich vliv na strukturu povrchu lamel., The first part of the diploma thesis is focused on the analysis and evaluation of the current production of sipes by two SLM devices PXL and M2 Cusing, produced by Phenix Systems and Concept Laser companies. The samples of both machines went through the same manufacturing process and the same process of measurement and evaluation, in order to carry out comparison between individual machines. Geometric accuracy, surface roughness, mechanical properties, and material structure of the samples have been compared. For the sipes it was necessary to create a digital evaluation methodology of geometry. In the second part of the thesis, process parameters are selected on the basis of research and further their influence on surface roughness of manufactured sipes is analyzed.

Práce se zabývá optimalizací výrobního procesu pro výrobu úsťového zařízení útočné pušky. Pro optimalizaci byl vybrán materiál s označením Ti-6Al-4V, který je nejrozšířenější slitinou titanu. V úvodu práce jsou shrnuty dosavadní typy úsťových řešení a je popsána technologie SLM se zaměřením na zpracování titanových slitin. Na základě rešerše byly navrženy metody optimalizace a jejich testování. První část práce je zaměřena na optimalizaci výrobního procesu pro zachování vysoké relativní hustoty vyráběných dílů. V druhé části bylo přistoupeno k samotnému testování mechanických vlastností při různých tepelných zpracování. Získané parametry pak byly použity pro návrh a výrobu úsťového zařízení, které bylo reálně testováno., The thesis deals with optimization of the manufacturing process of the muzzle device designed for assault rifle. The most common titanium alloy named Ti-6Al-4V was chosen for this task. The introduction summarizes previously existing types of muzzle devices and further describes the SLM technology with a special focus on titanium alloys processing. The optimization methods and their follow-up testing were designed according to theoretical knowledge that is summarized in the theoretical part of this work. Firstly, the aim was to describe the optimization of the manufacturing process with attention to preserving the relative density of the parts. Secondly, the mechanical properties of the parts that underwent different heat treatment were tested.The obtained data were then used to design and manufacture a muzzle device that underwent further testing in real condition afterwards.

Bakalářská práce se zabývá studiem tepelného zpravování maraging oceli 1.2709 (DIN X3NiCoMoTi18-9-5). První část práce mapuje studie zabývající se vlivem tepelného zpracování na maraging ocel vyrobenou pomocí kování, nebo pomocí technologie Selective laser melting. Podle této části bylo navrženo tepelné zpracování, dle kterého byly ošetřeny vzorky vyrobené na zařízeních ProX 300 od firmy 3D Systems a M2 Cusing od firmy Concept Laser. Vliv tepelného zpracování na mechanické vlastnosti vzorků byl následně testován pomocí tahové zkoušky a metalografické analýzy. Výsledky testování obou sad vzorků byly porovnány vzájemně i s výsledky dalších studií a byl zhodnocen dopad předepsaného tepelného zpracování na materiál., The bachelor thesis deals with the study of the heat treatment of the maraging steel 1.2709 (DIN X3NiCoMoTi18-9-5). The first part of the work is survay of studies that focus on heat treatment of maraging steel made by forging or Selective laser melting technology. Based on that section, a heat treatment was designed by which the samples manufactured on ProX 300 from company 3D Systems and M2 Cusing from company Concept Laser were treated. The effect of heat treatment on the mechanical properties of the samples was subsequently tested by tensile testing and metallographic analysis. The test results of both sets of samples were compared with each other and with the results of other studies and the impact of the described heat treatment on the material was evaluated.

Rastúcou dostupnosťou technológie aditívnej výroby ako napríklad SLM, je umožnená tvorba inovatívnych konštrukčných návrhov. Príkladom sú aj tvarovo náročné mikro-prútové štruktúry, ktoré sú využívané z dôvodu výborných mechanických vlastností vztiahnutých na jednotku hmotnosti. Veľkým problémom sú tolerancie výroby, ktorých výskyt u väčšiny komponentov nie je kľúčový. Nakoľko pri mikro-prútových štruktúrach hovoríme o tenkostennej geometrii, výrobné tolerancie spôsobujú výrazné odchýlky v mechanických vlastnostiach. Proces návrhu štruktúr a dosiahnutie výsledkov porovnateľných s experimentom vyžaduje použitie neštandardných metód. Hovoríme o časovo a finančne náročných postupoch na získanie reálnej geometrie, ktoré sú následne použité pre numerické simulácie založené na princípe MKP. Táto práca sa zaoberá dopadom geometrických imperfekcií vyskytujúcich sa v štruktúrach typu BCC, ktoré sú tvorené z nerezovej ocele 316L. Počas riešenia bola získaná reálna geometria prostredníctvom optickej digitalizácie s využitím skeneru ATOS Triple Scan. Súčasťou bola aj dynamická skúška na pádovom testeri z ktorého boli použité výsledky pri úprave modelu geometrie v kombinácií so získanou reálnou geometriou. Z dôvodu minimalizácie odchýlky výsledkov z experimentu a numerickej simulácie pod úroveň 5 % boli získané poznatky využité pri simuláciách skúmajúcich dopad geometrických imperfekcií. V oblasti simulácií zaoberajúcich sa dopadom imperfekcií boli stanovené odchýlky až do 30 %. Tieto je možné minimalizovať pri zahrnutí poznatkov reálnej geometrie do návrhu. Z výsledkov je taktiež možné stanoviť rozsah priemeru, kedy je zahrnutie geometrických imperfekcií do návrhu nerelevantné. Taktiež bol pozorovaný veľký dopad geometrie uzla na výsledky z numerických simulácií, čo prispelo priblíženiu sa hodnotám z experimentu. Dôležitým prínosom práce je aj zjednodušený model geometrie, ktorý v budúcnosti umožní študovať dopad ďalších imperfekcií v rozsahu ktorý doteraz nebol možný., The growing availability of additive manufacturing technology, such as SLM, enables the creation of innovative structural designs. An example of these are complex lattice structures which are used because of their excellent mechanical properties relative to weight. One significant challenge lies in production tolerances. These are not crucial for the majority of components. However, when dealing with lattice structures and their thin-walled geometry, manufacturing tolerances lead to substantial deviations in mechanical properties. The process of designing such structures and achieving results comparable to the experiment requires the use of non-standard methods. These methods are time-consuming and costly for obtaining real geometry. The real geometry is then used for numerical simulations based on the FEM principle. This thesis focuses on the impact of geometric imperfections occurring in BCC-type structures made of stainless steel 316L. During the solution, the real geometry was obtained through optical digitization using the ATOS Triple Scan scanner. Dynamic drop-weight tests were also conducted, and the obtained results were used to modify the geometry model in combination with the acquired real geometry. The aim was to minimize the deviation between experimental and numerical simulation results below 5%. The knowledge gained from this process was then applied in simulations investigating the impact of geometric imperfections. Deviations up to 30% were observed in simulations investigating the impact of geometric imperfections. These deviations can be minimized by incorporating the knowledge of real geometry into the design. The results also help determine the diameter range within which including geometric imperfections in the design is irrelevant. Furthermore, a significant impact of the node geometry on the results of numerical simulations was observed. This knowledge brought the values closer to the experimental data. Another important contribution of this w

Diplomová práce se zabývá studiem únavových vlastností hliníkové slitiny EN AW-2618A zpracované technologií selective laser melting (SLM). Byly sestrojeny částečné S-N křivky referenční slitiny a SLM materiálu v závislosti na podmínkách výroby. Referenční slitina měla stejné chemické složení jako SLM materiál, ale byla vyrobená klasickou technologií (protlačováním). Při zkouškách únavy byla monitorována rezonanční frekvence zatěžování a akustická emise (AE). Byly provedeny fraktografické rozbory lomových ploch jednotlivých typů materiálů. Analýzou získaných signálů a poznatků z fraktografie byly identifikovány rozdíly v porušování zmíněných typů materiálů. Bylo zjištěno, že SLM materiál má podstatně horší únavové vlastnosti ve srovnání se slitinou vyrobenou klasicky. Vlastnosti jsou závislé na nastavení procesních parametrů SLM a přesném dodržení postupu výroby. Nejvýznamnější rozdíly v porušování byly zaznamenány v délkách stádií nukleace a stabilního šíření. Čím má materiál větší relativní hustotu, tím je stádium nukleace vzhledem k celkové životnosti delší. U referenčního materiálu je hlavním zdrojem AE plastická deformace na čele šířící se trhliny. V případě SLM byla zaznamenána silnější akustická aktivita, protože se ve větší míře uplatňuje křehký lom spojů mezi necelistvostmi., The aim of the diploma thesis is to study fatigue properties of EN AW-2618A aluminium alloy produced by selective laser melting (SLM). S-N diagrams of reference alloy and SLM material depending on manufacturing conditions were constructed. Reference alloy had the same chemical composition as the SLM material, but it was made by traditional technology (by extruding). While testing, acoustic emission (AE) and resonant frequency of loading was monitored. Fractographic analyses of fracture surfaces were performed. It was found, that SLM material has significantly worse fatigue performance. Fatigue properties are strongly dependent on SLM process parameters settings and precise observance of procedure. The most significant differences in cyclic degradation were found in the length of the stages of fatigue. The more homogeneous the material is, the longer the nucleation stage compared to the total lifetime is. The main source of AE in case of the reference material is plastic deformation on the tip of the crack. For SLM testing, stronger acoustic activity was recorded, because brittle fracture of the material between discontinuities, which is stronger AE source, is more frequent.

Práce se zprvu věnuje analýze a hodnocení stávající výroby lamel na dvou SLM zařízeních PXL a M2 Cusing, firem Phenix Systems a Concept Laser. Vzorky z obou strojů prošly stejným výrobním procesem a stejným procesem měření a vyhodnocení tak, aby mohlo proběhnout porovnání mezi jednotlivými stroji. Na vzorcích se porovnává geometrická přesnost, drsnost povrchu, mechanické vlastnosti a materiálová struktura. Pro lamely bylo nutné vytvořit digitální metodiku hodnocení geometrie. V další části práce jsou na základě rešerše zvoleny procesní parametry a je analyzován jejich vliv na strukturu povrchu lamel., The first part of the diploma thesis is focused on the analysis and evaluation of the current production of sipes by two SLM devices PXL and M2 Cusing, produced by Phenix Systems and Concept Laser companies. The samples of both machines went through the same manufacturing process and the same process of measurement and evaluation, in order to carry out comparison between individual machines. Geometric accuracy, surface roughness, mechanical properties, and material structure of the samples have been compared. For the sipes it was necessary to create a digital evaluation methodology of geometry. In the second part of the thesis, process parameters are selected on the basis of research and further their influence on surface roughness of manufactured sipes is analyzed.

Tato práce se zabývá mikrostrukturní teplotní stabilitou materiálu 2618 vyrobeného metodou Selective Laser Melting - SLM. Mikrostrukturní stabilita je porovnávána se stabilitou materiálu vyrobeného konvenčními metodami. Samotná stabilita je hodnocena pomocí změn v mikrostruktuře a mikrotvrdosti. Hlavním zjištěním je, že vzorek po výrobě SLM metodou dosahoval mikrotvrdosti 125 HV 0,3 a po šestnácti hodinách žíhání při teplotě 200 °C byl zaznamenán pokles pouze o několik jednotek na 120 HV 0,3. Na základě zjištěných údajů bylo usouzeno, že vzorek vyrobený metodou SLM je strukturně stabilní, jelikož nevykazoval žádné výrazné změny v mikrostruktuře, ani v pozorovaných mechanických vlastnostech. Tím pádem se stávají komponenty vyrobené SLM metodou použitelné v provozu na místech se zvýšenou teplotou do 200 °C (při dané volbě kritérií)., This work deals with the microstructural thermal stability of material 2618 produced by the Selective Laser Melting metho - SLM. Microstructural stability is compared with the stability of material produced by conventional methods. Stability itself is evaluated by changes of microstructure and microhardness. The main finding is that the sample produced by SLM method reached a microhardness of 125 HV 0.3 and after sixteen hours of annealing at 200 °C a decrease of only a few units to 120 HV 0.3 was recorded. Based on the data obtained, it was concluded that the sample produced by SLM method is structurally stable, as it did not occur any significant changes in the microstructure or in the observed mechanical properties. As a result, components produced by SLM method become usable in operation in places with an elevated temperature up to 200 °C (with a given choice of criteria).

V současnosti se pro tlumení velkých rázů mechanické energie v dopravním průmyslu využívají především absorbéry ze speciálních profilů. Pro vysoce specializované aplikace je vhodné využít komponenty, které jsou přesně navrženy pro cílený druh deformace. Příkladem těchto dílů jsou průmyslově vyráběné kovové pěny nebo mikro-prutové struktury vyráběné technologií SLM. Tato práce se zabývá predikcí nízko-rychlostního dynamického zatěžování BCC mikro-prutové struktury vyrobené z hliníkové slitiny AlSi10Mg technologií SLM (SLM 280HL). Pro tento účel byla vytvořena dynamická MKP úloha mikro-prutové struktury, která byla doplněna o model materiálu struktury BCC, který byl získán na základě mechanického testování. Reálná geometrie testovaných vzorků, získaná na základě optického měření (Atos Triple Scan III), byla dále implementována do výpočtového modelu. Experiment dynamického zatěžování BCC struktury byl proveden na pádovém testeru. Chování strukturovaného materiálu při pádovém testu bylo popsáno průběhem deformace a sil reakce v čase. Pro plošné zatěžování dynamické MKP simulace a experimentu bylo dosaženo porovnatelných výsledků. Zahrnutí výrobních fenoménů v simulaci vedlo ke zvýšení přesnosti a shody s experimentem. Tím byl vytvořen nástroj pro testování vlivu změny geometrie na mechanické vlastnosti. Pro dosažení přesnějších výsledků u zatížení průrazem je třeba modifikovat model materiálu o reálné přetvoření materiálu v místě porušení testovacích těles., For the purpose of mechanical impact energy absorption in the transport industry are mainly used special profile absorbers. For highly specialized applications is required to use components that are designed for specific kind of deformation. Example of these parts are industrial-made metal foams or micro-lattice structures produced by SLM technology. This paper focuses on low-velocity dynamic loading prediction of BCC micro-lattice structure made of aluminum alloy AlSi10Mg by SLM technology (SLM 280HL). For this purpose dynamic FEM simulaton of the micro-lattice structure was developed, supplemented by model of BCC structure material obtained from mechanical testing. Real geometry of tested samples obtained from optical measurement (Atos Triple Scan III) was further implemented in the numerical model. Dynamic BCC structure load experiment was performed on a drop-weight tester. Behavior of structured material in drop-weight test was described by the course of deformation and reaction forces over time. Comparable results were obtained for flat loading of dynamic FEM simulation and experiment. Inclusion of production phenomena in simulation led to increased accuracy and compliance with experiment. Tool for testing the effect of geometry change on mechanical properties was created. To achieve more accurate results with puncture load, it is necessary to modify the material model with real material deformation at test sample failure.

V rámci diplomové práce byly zjišťovány vlastnosti slitin vytvořených ze směsí prášků zpracovaných metodou SLM. Byly smíchány prášky slitin AlSi12 a EN AW 2618, a to v poměru 75 hm. % AlSi12 + 25 hm. % 2618, 50 hm. % AlSi12 + 50 hm. % 2618 a 25 hm. % AlSi12 + 75 hm. % 2618. Na vzorcích byla provedena metalografická analýza, analýza EBSD a liniová EDS mikroanalýza. Pro určení mechanických vlastností byla provedena tahová zkouška za pokojové teploty a zkouška tvrdosti. Vzorky po tahové zkoušce byly podrobeny fraktografické analýze., The final thesis determined the properties of alloys formed from mixtures of powders processed by the SLM method. Powders of alloy AlSi12 and EN AW 2618 were fused in the proportion 75 wt. % AlSi12 + 25 wt. % 2618, 50 wt. % AlSi12 + 50 wt. % 2618 and 25 wt. % AlSi12 + 75 wt. % 2618. Metallographic analysis, EBSD analysis and line EDS microanalysis were made on the samples. Tensile test at room temperature and hardness were carried out to determine the mechanical properties. Fractographic analysis was performed after tensile test.

Diplomová práce se zabývá experimentálním určením procesních parametrů pro dosažení relativní hustoty více než 99 % u hliníkové slitiny legované scandiem (Scalmalloy®) při zpracování technologií SLM. Slitina dosahuje vyšších mechanických vlastností než běžně používaná slitina hliníku AlSi10Mg. Teoretická část práce pojednává především o doposud dosažených výsledcích slitiny Scalmalloy®. Na základě teoretické části byly navrženy experimentální tělesa, metodika testování a způsob vyhodnocování. Praktická část je rozdělena na čtyři hlavní etapy: experimentální určení procesních parametrů, popis vlivu použitých parametrů na dosaženou relativní hustotu, zkoumání vlivu procesních parametrů na kvalitu povrchu a mechanické testování. Pro nejlepší parametry byly stanoveny mechanické vlastnosti., Master's thesis deals with the experimental determination of process parameters reaching densities >99 % for scandium modified aluminium alloy (Scalmalloy®) processed by SLM. The alloy achieves higher mechanical properties than the AlSi10Mg aluminum alloy commonly used. The theoretical part deals mainly with the results of Scalmalloy® alloys. Experimental bodies, testing methodology and evaluation method were designed on the basis of the theoretical parts,. The practical part is divided into four main stages: experimental determination of process parameters, a description of the effect of the parameters used on the relative density achieved, examination of the influence of process parameters on surface quality and mechanical testing. The mechanical properties were determined for the best parameters.

Rastúcou dostupnosťou technológie aditívnej výroby ako napríklad SLM, je umožnená tvorba inovatívnych konštrukčných návrhov. Príkladom sú aj tvarovo náročné mikro-prútové štruktúry, ktoré sú využívané z dôvodu výborných mechanických vlastností vztiahnutých na jednotku hmotnosti. Veľkým problémom sú tolerancie výroby, ktorých výskyt u väčšiny komponentov nie je kľúčový. Nakoľko pri mikro-prútových štruktúrach hovoríme o tenkostennej geometrii, výrobné tolerancie spôsobujú výrazné odchýlky v mechanických vlastnostiach. Proces návrhu štruktúr a dosiahnutie výsledkov porovnateľných s experimentom vyžaduje použitie neštandardných metód. Hovoríme o časovo a finančne náročných postupoch na získanie reálnej geometrie, ktoré sú následne použité pre numerické simulácie založené na princípe MKP. Táto práca sa zaoberá dopadom geometrických imperfekcií vyskytujúcich sa v štruktúrach typu BCC, ktoré sú tvorené z nerezovej ocele 316L. Počas riešenia bola získaná reálna geometria prostredníctvom optickej digitalizácie s využitím skeneru ATOS Triple Scan. Súčasťou bola aj dynamická skúška na pádovom testeri z ktorého boli použité výsledky pri úprave modelu geometrie v kombinácií so získanou reálnou geometriou. Z dôvodu minimalizácie odchýlky výsledkov z experimentu a numerickej simulácie pod úroveň 5 % boli získané poznatky využité pri simuláciách skúmajúcich dopad geometrických imperfekcií. V oblasti simulácií zaoberajúcich sa dopadom imperfekcií boli stanovené odchýlky až do 30 %. Tieto je možné minimalizovať pri zahrnutí poznatkov reálnej geometrie do návrhu. Z výsledkov je taktiež možné stanoviť rozsah priemeru, kedy je zahrnutie geometrických imperfekcií do návrhu nerelevantné. Taktiež bol pozorovaný veľký dopad geometrie uzla na výsledky z numerických simulácií, čo prispelo priblíženiu sa hodnotám z experimentu. Dôležitým prínosom práce je aj zjednodušený model geometrie, ktorý v budúcnosti umožní študovať dopad ďalších imperfekcií v rozsahu ktorý doteraz nebol možný., The growing availability of additive manufacturing technology, such as SLM, enables the creation of innovative structural designs. An example of these are complex lattice structures which are used because of their excellent mechanical properties relative to weight. One significant challenge lies in production tolerances. These are not crucial for the majority of components. However, when dealing with lattice structures and their thin-walled geometry, manufacturing tolerances lead to substantial deviations in mechanical properties. The process of designing such structures and achieving results comparable to the experiment requires the use of non-standard methods. These methods are time-consuming and costly for obtaining real geometry. The real geometry is then used for numerical simulations based on the FEM principle. This thesis focuses on the impact of geometric imperfections occurring in BCC-type structures made of stainless steel 316L. During the solution, the real geometry was obtained through optical digitization using the ATOS Triple Scan scanner. Dynamic drop-weight tests were also conducted, and the obtained results were used to modify the geometry model in combination with the acquired real geometry. The aim was to minimize the deviation between experimental and numerical simulation results below 5%. The knowledge gained from this process was then applied in simulations investigating the impact of geometric imperfections. Deviations up to 30% were observed in simulations investigating the impact of geometric imperfections. These deviations can be minimized by incorporating the knowledge of real geometry into the design. The results also help determine the diameter range within which including geometric imperfections in the design is irrelevant. Furthermore, a significant impact of the node geometry on the results of numerical simulations was observed. This knowledge brought the values closer to the experimental data. Another important contribution of this w

Cílem této bakalářské práce bylo zpracování rešeršní části zabývající se aditivními metodami a slitinami hořčíku, zaměřeno na slitinu AZ91D. Vrámci experimentální práce byly analyzovány vzorky zpracované technologií selektivního laserového tavení (SLM), a to pod rozdílnými procesními parametry. Na jednotlivých vzorcích byla měřena plošná porozita, dále byla popsána mikrostruktura slitiny AZ91D po procesu SLM. Výsledky byly uvedeny do souvislosti spoužitými procesními parametry, ale také do souvislosti sdostupnou literaturou., The main aim of this bachelor thesis was to research for theoretical part dealing with additive manufacturing and magnesium alloys focused on alloy AZ91D. The experimental work analyzed samples processed by Selective laser melting (SLM) technology with different process parameters. The porosity was measured on the individual samples and the microstructure of alloy AZ91D processed by SLM method was described. The results were linked to the process parameters used and, also to the available literature.

Tato diplomová práce se zabývá vlastnostmi hliníkových slitin vyráběných procesem SLM. Rešeršní část práce je zaměřena na popis technologie selektivního laserového tavení, defekty mikrostruktury a mechanické vlastnosti hliníkových slitin připravených touto technologií. Experimentální část práce se zabývá volbou parametrů procesu SLM za účelem přípravy objemných vzorků. Základní mechanické charakteristiky byly určovány zkouškou tahem za pokojové teploty. V rámci práce byla také hodnocena mikrostruktura materiálů a prováděna fraktografická analýza pro posouzení mechanismů porušování. Získané materiálové charakteristiky byly porovnány s vlastnostmi materiálů stejných skupin vyráběných konvenčními technologiemi., The master's thesis deals with properties of aluminium alloys prepared by SLM process. The teoretical part of thesis is focused on decribtion of selective laser melting technology, metallurgical defects and mechanical properties of aluminium alloys processed by this technology. The experimental part of this thesis deals with selections of the SLM process parameters suitable for samples preparation in bulk. Tensile testing at room temperature was used for evaluation of basic mechanical properties. Metallographic and fractographic analyses were performed for evaluation of the microstructure and fracture mechanisms. The materials characteristics obtained on SLM samples were compared with the properties of the same materials grade produced by conventional technologies.

Predmetom tejto práce je spracovanie kovového materiálu metódou Selective Laser Melting. Hlavným cieľom je overiť a popísať vplyv jednotlivých procesných parametrov vstupujúcich do výrobného procesu pri spracovaní materiálu Cu7.2Ni1.8Si1Cr pomocou SLM. Tento materiál obsahuje 90 % medi. Teoretická časť práce popisuje doposiaľ spracované zliatiny s vysokým obsahom medi metódou Selective Laser Melting. Praktická časť sa následne zaoberá špecifikovaním hlavných procesných parametrov, ktoré sú v ďalšej časti riešenia práce optimalizované. Na základe získaných informácií boli vytvorené experimentálne telesá, ktoré budú vo viacerých krokoch testované a analyzované. Práca sa zameriava na tenkostenné vzorky, ktoré majú perspektívne využitie pri tvorbe vysokoúčinných tepelných výmenníkov. Hlavné výsledky, ktorými sa práca zaoberá, sú relatívna hustota a mechanické vlastnosti materiálu. Zároveň je kladený veľký dôraz na výslednú kvalitu povrchu., In the work is used the processing of metallic material by the method of Selective Laser Melting. The main objective is to verify and describe the influence of the individual process parameters entering the production process when processing the alloy Cu7.2Ni1.8Si1Cr with SLM. This alloy contains 90 % copper. The first theoretical part of the thesis describes so far processed copper alloys with a high content of copper using the method of Selective Laser Melting. The practical part then deals with the specification of the main process parameters, which are optimized in the next part of the work solution. On the basis of the information obtained experimental bodies have been created, which will be tested and analyzed in several steps. The work focuses on thin-walled samples, which have a perspective use in the creation of highefficiency heat exchangers. The main results that the work deals with are the relative density and mechanical properties of the material. Also, great emphasis is placed on the resulting surface quality

Diplomová práce se zabývá návrhem, konstrukcí a testováním zařízení pro nanášení dvou různých kovových prášků, které je schopné kompatibilně pracovat s 3D tiskárnou kovových materiálů SLM 280HL. Jelikož oblast multimateriálového tisku kovů technologie selective laser melting (SLM) nebyla doposud nijak významně prozkoumána, byl zpracován přehled existujících patentů a možných přístupů k řešení. Zařízení bylo úspěšně zkonstruováno a byly provedeny série testů definující problematiku nanášení vylepšené hlavice, která používá trysku a vibrační motorek s excentrem. Na základě vykonaných experimentů byly definovány nanášecí parametry multimateriálové vrstvy z materiálů FeAm a 316L. K navrhnutému zařízení byl vytvořen ovládací systém pro částečnou automatizaci procesu. Zařízení bylo implementované do tiskárny, ve které byla demonstrována jak možnost nanášení jedné multimateriálové vrstvy o minimální tloušťce 50 m, tak schopnost výroby 3D multimateriálového dílu, složeného až z 200 vrstev a obsahujícího změnu materiálu ve všech osách., The thesis deals with the design, construction and testing of two different metal powder coating equipment, which is able to work with SLM 280HL metal 3D printer. Since the field of multimaterial metal printing by selective laser melting (SLM) has not been significantly investigated yet, an overview of existing patents and possible approaches to the solution has been developed. The device has been successfully designed and a series of tests was carried out defining the issue of applying an improved head that uses a nozzle and an eccentric vibration motor. Based on the experiments performed, the coating parameters of the multimaterial layer of FeAm and 316L materials were defined. A control system for the partial process automation was created for the proposed device. The device was implemented in a printer that demonstrated both the ability to apply a single multimaterial layer of at least 50 m thickness, and the ability to produce a 3D multimaterial component comprised of up to 200 layers and containing material change across all axes.

Práce se zprvu věnuje analýze a hodnocení stávající výroby lamel na dvou SLM zařízeních PXL a M2 Cusing, firem Phenix Systems a Concept Laser. Vzorky z obou strojů prošly stejným výrobním procesem a stejným procesem měření a vyhodnocení tak, aby mohlo proběhnout porovnání mezi jednotlivými stroji. Na vzorcích se porovnává geometrická přesnost, drsnost povrchu, mechanické vlastnosti a materiálová struktura. Pro lamely bylo nutné vytvořit digitální metodiku hodnocení geometrie. V další části práce jsou na základě rešerše zvoleny procesní parametry a je analyzován jejich vliv na strukturu povrchu lamel., The first part of the diploma thesis is focused on the analysis and evaluation of the current production of sipes by two SLM devices PXL and M2 Cusing, produced by Phenix Systems and Concept Laser companies. The samples of both machines went through the same manufacturing process and the same process of measurement and evaluation, in order to carry out comparison between individual machines. Geometric accuracy, surface roughness, mechanical properties, and material structure of the samples have been compared. For the sipes it was necessary to create a digital evaluation methodology of geometry. In the second part of the thesis, process parameters are selected on the basis of research and further their influence on surface roughness of manufactured sipes is analyzed.

Tato diplomová práce se zabývá vlastnostmi rozhraní multi-materiálů složených z čistého Fe a slitiny Cu7Ni2Si1Cr vyráběných procesem SLM. Rešeršní část práce je zaměřena na popis technologie selektivního laserového tavení, zejména jsou popsány defekty spojené s výrobou SLM dílů. Dále se rešeršní část zabývá výrobou multi-materiálů připravovaných procesem SLM. Experimentální část práce se zabývá volbou parametrů procesu SLM za účelem přípravy objemných vzorků. Základní mechanické charakteristiky byly určovány zkouškou tahem za pokojové teploty. V rámci práce byla také hodnocena mikrostruktura materiálů a prováděna fraktografická analýza pro posouzení mechanismů porušování., This diploma thesis deals with properties of multi-materials interface composed of pure iron and Cu7Ni2Si1Cr alloy produced by SLM process. The theoretical part of thesis is focused on selective laser melting technology, and on description of defects connected with the production of SLM parts. Furthermore, one section deals with the production of multi-materials prepared by the SLM process. The experimental part of this thesis deals with selections of the SLM process parameters appropriate for bulk samples preparation. Mechanical properties were determined by the tensile tests at room temperature. Metallographic and fractographic analyses were performed for evaluation of the microstructure and description of the fracture mechanisms.

V současnosti se pro tlumení velkých rázů mechanické energie v dopravním průmyslu využívají především absorbéry ze speciálních profilů. Pro vysoce specializované aplikace je vhodné využít komponenty, které jsou přesně navrženy pro cílený druh deformace. Příkladem těchto dílů jsou průmyslově vyráběné kovové pěny nebo mikro-prutové struktury vyráběné technologií SLM. Tato práce se zabývá predikcí nízko-rychlostního dynamického zatěžování BCC mikro-prutové struktury vyrobené z hliníkové slitiny AlSi10Mg technologií SLM (SLM 280HL). Pro tento účel byla vytvořena dynamická MKP úloha mikro-prutové struktury, která byla doplněna o model materiálu struktury BCC, který byl získán na základě mechanického testování. Reálná geometrie testovaných vzorků, získaná na základě optického měření (Atos Triple Scan III), byla dále implementována do výpočtového modelu. Experiment dynamického zatěžování BCC struktury byl proveden na pádovém testeru. Chování strukturovaného materiálu při pádovém testu bylo popsáno průběhem deformace a sil reakce v čase. Pro plošné zatěžování dynamické MKP simulace a experimentu bylo dosaženo porovnatelných výsledků. Zahrnutí výrobních fenoménů v simulaci vedlo ke zvýšení přesnosti a shody s experimentem. Tím byl vytvořen nástroj pro testování vlivu změny geometrie na mechanické vlastnosti. Pro dosažení přesnějších výsledků u zatížení průrazem je třeba modifikovat model materiálu o reálné přetvoření materiálu v místě porušení testovacích těles., For the purpose of mechanical impact energy absorption in the transport industry are mainly used special profile absorbers. For highly specialized applications is required to use components that are designed for specific kind of deformation. Example of these parts are industrial-made metal foams or micro-lattice structures produced by SLM technology. This paper focuses on low-velocity dynamic loading prediction of BCC micro-lattice structure made of aluminum alloy AlSi10Mg by SLM technology (SLM 280HL). For this purpose dynamic FEM simulaton of the micro-lattice structure was developed, supplemented by model of BCC structure material obtained from mechanical testing. Real geometry of tested samples obtained from optical measurement (Atos Triple Scan III) was further implemented in the numerical model. Dynamic BCC structure load experiment was performed on a drop-weight tester. Behavior of structured material in drop-weight test was described by the course of deformation and reaction forces over time. Comparable results were obtained for flat loading of dynamic FEM simulation and experiment. Inclusion of production phenomena in simulation led to increased accuracy and compliance with experiment. Tool for testing the effect of geometry change on mechanical properties was created. To achieve more accurate results with puncture load, it is necessary to modify the material model with real material deformation at test sample failure.

Diplomová práce se zabývá návrhem, konstrukcí a testováním zařízení pro nanášení dvou různých kovových prášků, které je schopné kompatibilně pracovat s 3D tiskárnou kovových materiálů SLM 280HL. Jelikož oblast multimateriálového tisku kovů technologie selective laser melting (SLM) nebyla doposud nijak významně prozkoumána, byl zpracován přehled existujících patentů a možných přístupů k řešení. Zařízení bylo úspěšně zkonstruováno a byly provedeny série testů definující problematiku nanášení vylepšené hlavice, která používá trysku a vibrační motorek s excentrem. Na základě vykonaných experimentů byly definovány nanášecí parametry multimateriálové vrstvy z materiálů FeAm a 316L. K navrhnutému zařízení byl vytvořen ovládací systém pro částečnou automatizaci procesu. Zařízení bylo implementované do tiskárny, ve které byla demonstrována jak možnost nanášení jedné multimateriálové vrstvy o minimální tloušťce 50 m, tak schopnost výroby 3D multimateriálového dílu, složeného až z 200 vrstev a obsahujícího změnu materiálu ve všech osách., The thesis deals with the design, construction and testing of two different metal powder coating equipment, which is able to work with SLM 280HL metal 3D printer. Since the field of multimaterial metal printing by selective laser melting (SLM) has not been significantly investigated yet, an overview of existing patents and possible approaches to the solution has been developed. The device has been successfully designed and a series of tests was carried out defining the issue of applying an improved head that uses a nozzle and an eccentric vibration motor. Based on the experiments performed, the coating parameters of the multimaterial layer of FeAm and 316L materials were defined. A control system for the partial process automation was created for the proposed device. The device was implemented in a printer that demonstrated both the ability to apply a single multimaterial layer of at least 50 m thickness, and the ability to produce a 3D multimaterial component comprised of up to 200 layers and containing material change across all axes.

Tato bakalářská práce se zaměřuje na porovnání dvou rozdílných technologií, konkrétně procesů Cold Spray (CS) a Selective Laser Melting (SLM), a jejich vlivů na vlastnosti austenitické nestabilizované korozivzdorné oceli AISI 304L. Rozdílnost těchto technologií je dána rozdílem v jejich fyzikálním principu a tím i rozdílným použitím v praxi. V teoretické části práce jsou podrobně popsány principy technologií CS a SLM aplikovaných na korozivzdorné oceli. V experimentální části jsou popsány postupy hodnocení vzorků, které byly vytvořeny pomocí technologií CS a SLM, přičemž každý vzorek byl vyroben za odlišných procesních parametrů. Analýza nezahrnovala pouze vzorky připravené těmito metodami, ale také vstupní materiál ve svém původním stavu. Byla intenzivně zkoumána mikrostruktura vyrobených materiálů pod světelným a skenovacím elektronovým mikroskopem. Dále byla určena pórovitost, mikrotvrdost a pevnost v ohybu. Výsledky jednotlivých měření jsou vzájemně porovnány a následně diskutovány v kontextu s dostupnou odbornou literaturou., This bachelor's thesis focuses on the comparison of two different technologies, specifically Cold Spray (CS) and Selective Laser Melting (SLM), and their effects on the properties of austenitic unstabilized stainless steel AISI 304L. The difference between these technologies is determined by the difference in their physical principles and thus their different practical applications. The theoretical part of the thesis describes in detail the principles of CS and SLM technologies applied to stainless steel. The experimental part describes the procedures for evaluating samples that were created using CS and SLM technologies, with each sample being produced under different process parameters. The analysis included not only the samples prepared by these methods but also the input material in its original state. The microstructure of the produced materials was extensively examined under a light and scanning electron microscope. Furthermore, porosity, microhardness, and flexural strength were determined. The results of the individual measurements are compared and subsequently discussed in the context of the available scientific literature.

Diplomová práce se zabývá studiem únavových vlastností hliníkové slitiny EN AW-2618A zpracované technologií selective laser melting (SLM). Byly sestrojeny částečné S-N křivky referenční slitiny a SLM materiálu v závislosti na podmínkách výroby. Referenční slitina měla stejné chemické složení jako SLM materiál, ale byla vyrobená klasickou technologií (protlačováním). Při zkouškách únavy byla monitorována rezonanční frekvence zatěžování a akustická emise (AE). Byly provedeny fraktografické rozbory lomových ploch jednotlivých typů materiálů. Analýzou získaných signálů a poznatků z fraktografie byly identifikovány rozdíly v porušování zmíněných typů materiálů. Bylo zjištěno, že SLM materiál má podstatně horší únavové vlastnosti ve srovnání se slitinou vyrobenou klasicky. Vlastnosti jsou závislé na nastavení procesních parametrů SLM a přesném dodržení postupu výroby. Nejvýznamnější rozdíly v porušování byly zaznamenány v délkách stádií nukleace a stabilního šíření. Čím má materiál větší relativní hustotu, tím je stádium nukleace vzhledem k celkové životnosti delší. U referenčního materiálu je hlavním zdrojem AE plastická deformace na čele šířící se trhliny. V případě SLM byla zaznamenána silnější akustická aktivita, protože se ve větší míře uplatňuje křehký lom spojů mezi necelistvostmi., The aim of the diploma thesis is to study fatigue properties of EN AW-2618A aluminium alloy produced by selective laser melting (SLM). S-N diagrams of reference alloy and SLM material depending on manufacturing conditions were constructed. Reference alloy had the same chemical composition as the SLM material, but it was made by traditional technology (by extruding). While testing, acoustic emission (AE) and resonant frequency of loading was monitored. Fractographic analyses of fracture surfaces were performed. It was found, that SLM material has significantly worse fatigue performance. Fatigue properties are strongly dependent on SLM process parameters settings and precise observance of procedure. The most significant differences in cyclic degradation were found in the length of the stages of fatigue. The more homogeneous the material is, the longer the nucleation stage compared to the total lifetime is. The main source of AE in case of the reference material is plastic deformation on the tip of the crack. For SLM testing, stronger acoustic activity was recorded, because brittle fracture of the material between discontinuities, which is stronger AE source, is more frequent.

Bakalářská práce se zabývá studiem tepelného zpravování maraging oceli 1.2709 (DIN X3NiCoMoTi18-9-5). První část práce mapuje studie zabývající se vlivem tepelného zpracování na maraging ocel vyrobenou pomocí kování, nebo pomocí technologie Selective laser melting. Podle této části bylo navrženo tepelné zpracování, dle kterého byly ošetřeny vzorky vyrobené na zařízeních ProX 300 od firmy 3D Systems a M2 Cusing od firmy Concept Laser. Vliv tepelného zpracování na mechanické vlastnosti vzorků byl následně testován pomocí tahové zkoušky a metalografické analýzy. Výsledky testování obou sad vzorků byly porovnány vzájemně i s výsledky dalších studií a byl zhodnocen dopad předepsaného tepelného zpracování na materiál., The bachelor thesis deals with the study of the heat treatment of the maraging steel 1.2709 (DIN X3NiCoMoTi18-9-5). The first part of the work is survay of studies that focus on heat treatment of maraging steel made by forging or Selective laser melting technology. Based on that section, a heat treatment was designed by which the samples manufactured on ProX 300 from company 3D Systems and M2 Cusing from company Concept Laser were treated. The effect of heat treatment on the mechanical properties of the samples was subsequently tested by tensile testing and metallographic analysis. The test results of both sets of samples were compared with each other and with the results of other studies and the impact of the described heat treatment on the material was evaluated.

Práce se zprvu věnuje analýze a hodnocení stávající výroby lamel na dvou SLM zařízeních PXL a M2 Cusing, firem Phenix Systems a Concept Laser. Vzorky z obou strojů prošly stejným výrobním procesem a stejným procesem měření a vyhodnocení tak, aby mohlo proběhnout porovnání mezi jednotlivými stroji. Na vzorcích se porovnává geometrická přesnost, drsnost povrchu, mechanické vlastnosti a materiálová struktura. Pro lamely bylo nutné vytvořit digitální metodiku hodnocení geometrie. V další části práce jsou na základě rešerše zvoleny procesní parametry a je analyzován jejich vliv na strukturu povrchu lamel., The first part of the diploma thesis is focused on the analysis and evaluation of the current production of sipes by two SLM devices PXL and M2 Cusing, produced by Phenix Systems and Concept Laser companies. The samples of both machines went through the same manufacturing process and the same process of measurement and evaluation, in order to carry out comparison between individual machines. Geometric accuracy, surface roughness, mechanical properties, and material structure of the samples have been compared. For the sipes it was necessary to create a digital evaluation methodology of geometry. In the second part of the thesis, process parameters are selected on the basis of research and further their influence on surface roughness of manufactured sipes is analyzed.

V medicínských oborech se běžně využívají slitiny na bázi titanu, avšak v některých medicínských aplikacích se jako vhodnější ukázalo použití slitin na bázi hořčíku. Například v ortopedii pro výrobu implantátů. Zvládnutí zpracování hořčíku pomocí technologie Selective Laser Melting by umožnilo vyrobit komplexní struktury podporující tvorbu buněk a regeneraci kostí. Jeden z problému při zpracování slitin na bázi hořčíku je tvorba zbytkového kyslíku. Tento problém lze řešit kyslíkovým filtrem, který se vřadí do okruhu inertní atmosféry. Konstrukcí tohoto filtru pro 3D tiskárnu kovu SLM Solutions 280HL v1.0. se zabývá tato bakalářská práce. Toto zařízení umožňuje filtrovat až 120 m3/h plynu s výstupní čistotou 100 ppt ( 1,0 × 10-8 %). Zařízení separuje kyslík nepřetržitě během celého výrobního procesu. Konstrukce zařízení umožňuje připojení i k dalším strojům společnosti SLM Solutions., In medical branches alloys on the basis of titanium are commonly used, however, in some of the medical applications it emerged that the usage of alloys on the basis of magnesium is more convenient, for example in orthopaedic surgery for the implant fabrication. Managing of processing of magnesium using the technology Selective Laser Melting would enable to produce complex structures supporting the production of cells and recovery of bones. One of the problems when processing the alloys on the basis of magnesium is the production of residual oxygen. This problem can be solved with the usage of an oxygen filter that is integrated in the circuit of inert atmosphere. This bachelor´s work deals with the construction of this filter for 3D metal printer SLM Solutions 280HL v1.0. This device enables to filter up to 123 m3/h of the gas with the output purity 100 ppt (1,0 × 10-8 %). The device separates oxygen continuously during the whole manufacturing process. The construction of the device enables the attachment to other SLM Solutions company machines.

Tato práce se zabývá mikrostrukturní teplotní stabilitou materiálu 2618 vyrobeného metodou Selective Laser Melting - SLM. Mikrostrukturní stabilita je porovnávána se stabilitou materiálu vyrobeného konvenčními metodami. Samotná stabilita je hodnocena pomocí změn v mikrostruktuře a mikrotvrdosti. Hlavním zjištěním je, že vzorek po výrobě SLM metodou dosahoval mikrotvrdosti 125 HV 0,3 a po šestnácti hodinách žíhání při teplotě 200 °C byl zaznamenán pokles pouze o několik jednotek na 120 HV 0,3. Na základě zjištěných údajů bylo usouzeno, že vzorek vyrobený metodou SLM je strukturně stabilní, jelikož nevykazoval žádné výrazné změny v mikrostruktuře, ani v pozorovaných mechanických vlastnostech. Tím pádem se stávají komponenty vyrobené SLM metodou použitelné v provozu na místech se zvýšenou teplotou do 200 °C (při dané volbě kritérií)., This work deals with the microstructural thermal stability of material 2618 produced by the Selective Laser Melting metho - SLM. Microstructural stability is compared with the stability of material produced by conventional methods. Stability itself is evaluated by changes of microstructure and microhardness. The main finding is that the sample produced by SLM method reached a microhardness of 125 HV 0.3 and after sixteen hours of annealing at 200 °C a decrease of only a few units to 120 HV 0.3 was recorded. Based on the data obtained, it was concluded that the sample produced by SLM method is structurally stable, as it did not occur any significant changes in the microstructure or in the observed mechanical properties. As a result, components produced by SLM method become usable in operation in places with an elevated temperature up to 200 °C (with a given choice of criteria).

V medicínských oborech se běžně využívají slitiny na bázi titanu, avšak v některých medicínských aplikacích se jako vhodnější ukázalo použití slitin na bázi hořčíku. Například v ortopedii pro výrobu implantátů. Zvládnutí zpracování hořčíku pomocí technologie Selective Laser Melting by umožnilo vyrobit komplexní struktury podporující tvorbu buněk a regeneraci kostí. Jeden z problému při zpracování slitin na bázi hořčíku je tvorba zbytkového kyslíku. Tento problém lze řešit kyslíkovým filtrem, který se vřadí do okruhu inertní atmosféry. Konstrukcí tohoto filtru pro 3D tiskárnu kovu SLM Solutions 280HL v1.0. se zabývá tato bakalářská práce. Toto zařízení umožňuje filtrovat až 120 m3/h plynu s výstupní čistotou 100 ppt ( 1,0 × 10-8 %). Zařízení separuje kyslík nepřetržitě během celého výrobního procesu. Konstrukce zařízení umožňuje připojení i k dalším strojům společnosti SLM Solutions., In medical branches alloys on the basis of titanium are commonly used, however, in some of the medical applications it emerged that the usage of alloys on the basis of magnesium is more convenient, for example in orthopaedic surgery for the implant fabrication. Managing of processing of magnesium using the technology Selective Laser Melting would enable to produce complex structures supporting the production of cells and recovery of bones. One of the problems when processing the alloys on the basis of magnesium is the production of residual oxygen. This problem can be solved with the usage of an oxygen filter that is integrated in the circuit of inert atmosphere. This bachelor´s work deals with the construction of this filter for 3D metal printer SLM Solutions 280HL v1.0. This device enables to filter up to 123 m3/h of the gas with the output purity 100 ppt (1,0 × 10-8 %). The device separates oxygen continuously during the whole manufacturing process. The construction of the device enables the attachment to other SLM Solutions company machines.

Tato práce se zabývá mikrostrukturní teplotní stabilitou materiálu 2618 vyrobeného metodou Selective Laser Melting - SLM. Mikrostrukturní stabilita je porovnávána se stabilitou materiálu vyrobeného konvenčními metodami. Samotná stabilita je hodnocena pomocí změn v mikrostruktuře a mikrotvrdosti. Hlavním zjištěním je, že vzorek po výrobě SLM metodou dosahoval mikrotvrdosti 125 HV 0,3 a po šestnácti hodinách žíhání při teplotě 200 °C byl zaznamenán pokles pouze o několik jednotek na 120 HV 0,3. Na základě zjištěných údajů bylo usouzeno, že vzorek vyrobený metodou SLM je strukturně stabilní, jelikož nevykazoval žádné výrazné změny v mikrostruktuře, ani v pozorovaných mechanických vlastnostech. Tím pádem se stávají komponenty vyrobené SLM metodou použitelné v provozu na místech se zvýšenou teplotou do 200 °C (při dané volbě kritérií)., This work deals with the microstructural thermal stability of material 2618 produced by the Selective Laser Melting metho - SLM. Microstructural stability is compared with the stability of material produced by conventional methods. Stability itself is evaluated by changes of microstructure and microhardness. The main finding is that the sample produced by SLM method reached a microhardness of 125 HV 0.3 and after sixteen hours of annealing at 200 °C a decrease of only a few units to 120 HV 0.3 was recorded. Based on the data obtained, it was concluded that the sample produced by SLM method is structurally stable, as it did not occur any significant changes in the microstructure or in the observed mechanical properties. As a result, components produced by SLM method become usable in operation in places with an elevated temperature up to 200 °C (with a given choice of criteria).

Tato bakalářská práce se zabývá mikrostrukturou hliníkové slitiny AlSi9Cu3 vyrobenou metodou SLM. V rešeršní části bakalářské práce je představen princip metody SLM. V návaznosti na to jsou zmíněny vady, které mohou nastat při výrobě součásti metodou SLM. V závěru rešeršní části jsou srovnány mechanické vlastnosti a mikrostruktura materiálů vyrobených metodou SLM a materiálů vyrobených konvenčními technologiemi (odléváním). V experimentální části bakalářské práce je zkoumána porozita vyrobených vzorků metodou SLM pomocí obrazové analýzy. Součástí experimentální části je hodnocení mikrostruktury. Dosažené výsledky jsou diskutovány s literárními zdroji., This bachelor thesis deals with microstructure of aluminium alloy AlSi9Cu3 produce by SLM process. In theoretical part the SLM process is shown. In following topic, the defects which can occur during SLM are mentioned. In the end of the theoretical part the materials made by SLM and materials made by conventional method (casting) are compared. In experimental part the porosity of the samples made by SLM is examined by image analysis. The examine of the microstructure is also included. Results are discussed with literature.

Diplomová práce se zabývá mechanickými a strukturními charakteristikami hliníkové slitiny řady 2000 vyrobenými metodou selektivního laserového tavení (SLM). Experimentální část práce zahrnuje volbu procesních parametrů metody SLM, vliv strategie stavby vzorků a hodnocení mechanických a strukturních charakteristik vyrobených materiálů. Mechanické charakteristiky byly hodnoceny z výsledků tahových zkoušek a měření mikrotvrdosti. Strukturní charakteristiky materiálů vyrobených metodou SLM byly vyhodnocovány na základě metalografické analýzy., The master's diploma thesis deals with the mechanical and structural characteristics of aluminium-base alloy 2000 series, produced by selective laser melting (SLM). The experimental part of the thesis deal with selection of SLM processing parameters, influence of scanning strategy and evaluation of mechanical and structural characteristics of fabricated materials. Mechanical characteristics were evaluated based on results of tensile tests and microhardness measurement. Structural characteristics of materials produced by SLM were evaluated using metallographic analysis.

Diplomová práce se zabývá studiem únavových vlastností hliníkové slitiny EN AW-2618A zpracované technologií selective laser melting (SLM). Byly sestrojeny částečné S-N křivky referenční slitiny a SLM materiálu v závislosti na podmínkách výroby. Referenční slitina měla stejné chemické složení jako SLM materiál, ale byla vyrobená klasickou technologií (protlačováním). Při zkouškách únavy byla monitorována rezonanční frekvence zatěžování a akustická emise (AE). Byly provedeny fraktografické rozbory lomových ploch jednotlivých typů materiálů. Analýzou získaných signálů a poznatků z fraktografie byly identifikovány rozdíly v porušování zmíněných typů materiálů. Bylo zjištěno, že SLM materiál má podstatně horší únavové vlastnosti ve srovnání se slitinou vyrobenou klasicky. Vlastnosti jsou závislé na nastavení procesních parametrů SLM a přesném dodržení postupu výroby. Nejvýznamnější rozdíly v porušování byly zaznamenány v délkách stádií nukleace a stabilního šíření. Čím má materiál větší relativní hustotu, tím je stádium nukleace vzhledem k celkové životnosti delší. U referenčního materiálu je hlavním zdrojem AE plastická deformace na čele šířící se trhliny. V případě SLM byla zaznamenána silnější akustická aktivita, protože se ve větší míře uplatňuje křehký lom spojů mezi necelistvostmi., The aim of the diploma thesis is to study fatigue properties of EN AW-2618A aluminium alloy produced by selective laser melting (SLM). S-N diagrams of reference alloy and SLM material depending on manufacturing conditions were constructed. Reference alloy had the same chemical composition as the SLM material, but it was made by traditional technology (by extruding). While testing, acoustic emission (AE) and resonant frequency of loading was monitored. Fractographic analyses of fracture surfaces were performed. It was found, that SLM material has significantly worse fatigue performance. Fatigue properties are strongly dependent on SLM process parameters settings and precise observance of procedure. The most significant differences in cyclic degradation were found in the length of the stages of fatigue. The more homogeneous the material is, the longer the nucleation stage compared to the total lifetime is. The main source of AE in case of the reference material is plastic deformation on the tip of the crack. For SLM testing, stronger acoustic activity was recorded, because brittle fracture of the material between discontinuities, which is stronger AE source, is more frequent.

Diplomová práce se zabývá experimentálním určením procesních parametrů pro dosažení relativní hustoty více než 99 % u hliníkové slitiny legované scandiem (Scalmalloy®) při zpracování technologií SLM. Slitina dosahuje vyšších mechanických vlastností než běžně používaná slitina hliníku AlSi10Mg. Teoretická část práce pojednává především o doposud dosažených výsledcích slitiny Scalmalloy®. Na základě teoretické části byly navrženy experimentální tělesa, metodika testování a způsob vyhodnocování. Praktická část je rozdělena na čtyři hlavní etapy: experimentální určení procesních parametrů, popis vlivu použitých parametrů na dosaženou relativní hustotu, zkoumání vlivu procesních parametrů na kvalitu povrchu a mechanické testování. Pro nejlepší parametry byly stanoveny mechanické vlastnosti., Master's thesis deals with the experimental determination of process parameters reaching densities >99 % for scandium modified aluminium alloy (Scalmalloy®) processed by SLM. The alloy achieves higher mechanical properties than the AlSi10Mg aluminum alloy commonly used. The theoretical part deals mainly with the results of Scalmalloy® alloys. Experimental bodies, testing methodology and evaluation method were designed on the basis of the theoretical parts,. The practical part is divided into four main stages: experimental determination of process parameters, a description of the effect of the parameters used on the relative density achieved, examination of the influence of process parameters on surface quality and mechanical testing. The mechanical properties were determined for the best parameters.

Diplomová práce se zabývá volbou procesních parametrů pro výrobu vysokopevných materiálů pomocí technologie SLM. Vstupním materiálem byl prášek o chemickém složení odpovídající normě DIN X3NiCoMoTi 18-19-5. Pomocí analytických metod jako zkouška tvrdosti nebo pevnosti v tahu s následnou metalografickou a fraktografickou analýzou byl zkoumán vliv změny procesních parametrů na mechanické vlastnosti. Na základě studia pevnostních a deformačních charakteristik materiálu byly vybrány optimální procesní parametry a dále navrženy kroky, jež by měly vést k dalšímu nárůstu požadovaných vlastností. Výsledky práce byly porovnány s literárními prameny hodnotícími jak mechanické vlastnosti součástí vyrobených pomocí SLM, tak součástí vyrobených pomocí konvenčních metod., The diploma thesis deals with the selection of process parameters used for manufacturing of high-strenth materials using SLM technology. The feedstock material was powder with a chemical composition according to standard DIN X3NiCoMoTi 18-9-5. Influence of change in process parameters on mechanical properties was examined by hardness tests and tensile tests. Metallographic and fractographic analysis were conducted with an aim to understand mechanisms of failure present in this type of material. Selection of optimal process parameters was based on the analysis of mechanical properties of manufactured samples. Possible future steps related to the improvement of the process were proposed. Results of this experiment were compared with literature regarding parts produced by SLM technology and conventional methods.

V rámci diplomové práce byly zjišťovány vlastnosti slitin vytvořených ze směsí prášků zpracovaných metodou SLM. Byly smíchány prášky slitin AlSi12 a EN AW 2618, a to v poměru 75 hm. % AlSi12 + 25 hm. % 2618, 50 hm. % AlSi12 + 50 hm. % 2618 a 25 hm. % AlSi12 + 75 hm. % 2618. Na vzorcích byla provedena metalografická analýza, analýza EBSD a liniová EDS mikroanalýza. Pro určení mechanických vlastností byla provedena tahová zkouška za pokojové teploty a zkouška tvrdosti. Vzorky po tahové zkoušce byly podrobeny fraktografické analýze., The final thesis determined the properties of alloys formed from mixtures of powders processed by the SLM method. Powders of alloy AlSi12 and EN AW 2618 were fused in the proportion 75 wt. % AlSi12 + 25 wt. % 2618, 50 wt. % AlSi12 + 50 wt. % 2618 and 25 wt. % AlSi12 + 75 wt. % 2618. Metallographic analysis, EBSD analysis and line EDS microanalysis were made on the samples. Tensile test at room temperature and hardness were carried out to determine the mechanical properties. Fractographic analysis was performed after tensile test.

Diplomová práce se zabývá volbou procesních parametrů pro výrobu vysokopevných materiálů pomocí technologie SLM. Vstupním materiálem byl prášek o chemickém složení odpovídající normě DIN X3NiCoMoTi 18-19-5. Pomocí analytických metod jako zkouška tvrdosti nebo pevnosti v tahu s následnou metalografickou a fraktografickou analýzou byl zkoumán vliv změny procesních parametrů na mechanické vlastnosti. Na základě studia pevnostních a deformačních charakteristik materiálu byly vybrány optimální procesní parametry a dále navrženy kroky, jež by měly vést k dalšímu nárůstu požadovaných vlastností. Výsledky práce byly porovnány s literárními prameny hodnotícími jak mechanické vlastnosti součástí vyrobených pomocí SLM, tak součástí vyrobených pomocí konvenčních metod., The diploma thesis deals with the selection of process parameters used for manufacturing of high-strenth materials using SLM technology. The feedstock material was powder with a chemical composition according to standard DIN X3NiCoMoTi 18-9-5. Influence of change in process parameters on mechanical properties was examined by hardness tests and tensile tests. Metallographic and fractographic analysis were conducted with an aim to understand mechanisms of failure present in this type of material. Selection of optimal process parameters was based on the analysis of mechanical properties of manufactured samples. Possible future steps related to the improvement of the process were proposed. Results of this experiment were compared with literature regarding parts produced by SLM technology and conventional methods.

Predmetom tejto práce je spracovanie kovového materiálu metódou Selective Laser Melting. Hlavným cieľom je overiť a popísať vplyv jednotlivých procesných parametrov vstupujúcich do výrobného procesu pri spracovaní materiálu Cu7.2Ni1.8Si1Cr pomocou SLM. Tento materiál obsahuje 90 % medi. Teoretická časť práce popisuje doposiaľ spracované zliatiny s vysokým obsahom medi metódou Selective Laser Melting. Praktická časť sa následne zaoberá špecifikovaním hlavných procesných parametrov, ktoré sú v ďalšej časti riešenia práce optimalizované. Na základe získaných informácií boli vytvorené experimentálne telesá, ktoré budú vo viacerých krokoch testované a analyzované. Práca sa zameriava na tenkostenné vzorky, ktoré majú perspektívne využitie pri tvorbe vysokoúčinných tepelných výmenníkov. Hlavné výsledky, ktorými sa práca zaoberá, sú relatívna hustota a mechanické vlastnosti materiálu. Zároveň je kladený veľký dôraz na výslednú kvalitu povrchu., In the work is used the processing of metallic material by the method of Selective Laser Melting. The main objective is to verify and describe the influence of the individual process parameters entering the production process when processing the alloy Cu7.2Ni1.8Si1Cr with SLM. This alloy contains 90 % copper. The first theoretical part of the thesis describes so far processed copper alloys with a high content of copper using the method of Selective Laser Melting. The practical part then deals with the specification of the main process parameters, which are optimized in the next part of the work solution. On the basis of the information obtained experimental bodies have been created, which will be tested and analyzed in several steps. The work focuses on thin-walled samples, which have a perspective use in the creation of highefficiency heat exchangers. The main results that the work deals with are the relative density and mechanical properties of the material. Also, great emphasis is placed on the resulting surface quality

V současnosti se pro tlumení velkých rázů mechanické energie v dopravním průmyslu využívají především absorbéry ze speciálních profilů. Pro vysoce specializované aplikace je vhodné využít komponenty, které jsou přesně navrženy pro cílený druh deformace. Příkladem těchto dílů jsou průmyslově vyráběné kovové pěny nebo mikro-prutové struktury vyráběné technologií SLM. Tato práce se zabývá predikcí nízko-rychlostního dynamického zatěžování BCC mikro-prutové struktury vyrobené z hliníkové slitiny AlSi10Mg technologií SLM (SLM 280HL). Pro tento účel byla vytvořena dynamická MKP úloha mikro-prutové struktury, která byla doplněna o model materiálu struktury BCC, který byl získán na základě mechanického testování. Reálná geometrie testovaných vzorků, získaná na základě optického měření (Atos Triple Scan III), byla dále implementována do výpočtového modelu. Experiment dynamického zatěžování BCC struktury byl proveden na pádovém testeru. Chování strukturovaného materiálu při pádovém testu bylo popsáno průběhem deformace a sil reakce v čase. Pro plošné zatěžování dynamické MKP simulace a experimentu bylo dosaženo porovnatelných výsledků. Zahrnutí výrobních fenoménů v simulaci vedlo ke zvýšení přesnosti a shody s experimentem. Tím byl vytvořen nástroj pro testování vlivu změny geometrie na mechanické vlastnosti. Pro dosažení přesnějších výsledků u zatížení průrazem je třeba modifikovat model materiálu o reálné přetvoření materiálu v místě porušení testovacích těles., For the purpose of mechanical impact energy absorption in the transport industry are mainly used special profile absorbers. For highly specialized applications is required to use components that are designed for specific kind of deformation. Example of these parts are industrial-made metal foams or micro-lattice structures produced by SLM technology. This paper focuses on low-velocity dynamic loading prediction of BCC micro-lattice structure made of aluminum alloy AlSi10Mg by SLM technology (SLM 280HL). For this purpose dynamic FEM simulaton of the micro-lattice structure was developed, supplemented by model of BCC structure material obtained from mechanical testing. Real geometry of tested samples obtained from optical measurement (Atos Triple Scan III) was further implemented in the numerical model. Dynamic BCC structure load experiment was performed on a drop-weight tester. Behavior of structured material in drop-weight test was described by the course of deformation and reaction forces over time. Comparable results were obtained for flat loading of dynamic FEM simulation and experiment. Inclusion of production phenomena in simulation led to increased accuracy and compliance with experiment. Tool for testing the effect of geometry change on mechanical properties was created. To achieve more accurate results with puncture load, it is necessary to modify the material model with real material deformation at test sample failure.

Práce se zabývá optimalizací výrobního procesu pro výrobu úsťového zařízení útočné pušky. Pro optimalizaci byl vybrán materiál s označením Ti-6Al-4V, který je nejrozšířenější slitinou titanu. V úvodu práce jsou shrnuty dosavadní typy úsťových řešení a je popsána technologie SLM se zaměřením na zpracování titanových slitin. Na základě rešerše byly navrženy metody optimalizace a jejich testování. První část práce je zaměřena na optimalizaci výrobního procesu pro zachování vysoké relativní hustoty vyráběných dílů. V druhé části bylo přistoupeno k samotnému testování mechanických vlastností při různých tepelných zpracování. Získané parametry pak byly použity pro návrh a výrobu úsťového zařízení, které bylo reálně testováno., The thesis deals with optimization of the manufacturing process of the muzzle device designed for assault rifle. The most common titanium alloy named Ti-6Al-4V was chosen for this task. The introduction summarizes previously existing types of muzzle devices and further describes the SLM technology with a special focus on titanium alloys processing. The optimization methods and their follow-up testing were designed according to theoretical knowledge that is summarized in the theoretical part of this work. Firstly, the aim was to describe the optimization of the manufacturing process with attention to preserving the relative density of the parts. Secondly, the mechanical properties of the parts that underwent different heat treatment were tested.The obtained data were then used to design and manufacture a muzzle device that underwent further testing in real condition afterwards.