Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Process parameters effect on porosity rate of AlSi10Mg parts additively manufactured by Selective Laser Melting: challenges and research opportunities

Kiass E. M., Zarbane K., Beidouri Z.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2023

|

Vol. 122, nr 1

22--33

EN

Purpose: The present study aims to conduct a literature review on the various methods explored to enhance the quality of AlSi10Mg parts manufactured via the Selective Laser Melting (SLM) process. Specifically, the research focuses on identifying strategies for reducing the porosity level in SLM-fabricated AlSi10Mg parts. Considering the highly competitive nature of the market in which SLM technology is employed, improving part quality is necessary to ensure business continuity and maintain a competitive edge. Design/methodology/approach: The present study offers a comprehensive examination of the SLM process, particularly emphasising the diverse parameters that can influence the porosity rate in SLM-fabricated parts. By providing a detailed description of the SLM process, we highlight the intricacy of this technology and discuss the significance of various parameters. Furthermore, we present a literature review of prior research on SLM, summarising the studied parameters and their impact on porosity. This research aims to enhance our understanding of the SLM process and the parameters that affect the density of SLM-fabricated parts. Findings: The present study aims to identify research opportunities in the field of SLM technology. One particularly promising area of investigation is exploring the correlation between scan direction and the porosity rate in SLM-fabricated parts. This research seeks to enhance our understanding of the relationship between these two parameters and their potential impact on the quality of SLM-fabricated parts. Practical implications: By reducing porosity, industries such as aerospace and aeronautics can attain enhanced performance through mechanical system optimisation. Originality/value: The present study summarises the various methods previously investigated for reducing the porosity rate in parts manufactured using the SLM process. Additionally, it proposes new avenues for achieving further parameter optimisation to attain higher levels of quality.

2

Selective Laser Melting of H13-TiB2 metal matrix composites - the role of volumetric energy density

Grzesiak Dariusz, AlMangour Bandar, Figiel Paweł, Fryska Sebastian

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2019

|

no. 1

47--52

EN

The paper presents an analysis of the impact of the volumetric energy density delivered during the Selective Laser Melting (SLM) of a mixture of H13 tool steel powder and microcrystalline TiB2 , on the properties of the obtained metallic matrix composite. The results of measurements of density and hardness as well as microscopic analysis of six variants of the obtained composite, differing in the value of energy density provided by the laser beam and the number of passes of this beam on each fused layer, are presented. The results show that, in the case of a metallic matrix composite, the increase in the volumetric energy density supplied during the SLM process can lead to the deterioration of the material properties.

PL

Artykuł przedstawia analizę wpływu objętościowej gęstości energii dostarczanej podczas selektywnego stapiania laserowego mieszaniny proszku stali H13 oraz mikrokrystalicznego TiB2 na właściwości uzyskanego w ten sposób kompozytu w osnowie metalicznej. Przedstawiono wyniki pomiarów gęstości i twardości oraz analizę mikroskopową sześciu wariantów otrzymanego kompozytu, różniących się wartością gęstości energii dostarczonej przez wiązkę lasera i ilością przejść tej wiązki na każdej stapianej warstwie. Wyniki pokazują, że w przypadku kompozytu w osnowie metalicznej zwiększanie objętościowej gęstości energii dostarczanej przy stapianiu może prowadzić do pogorszenia właściwości materiału.

3

Struktura i porowatość rusztowań tytanowych wytwarzanych przez selektywne laserowe stapianie

Skalski K., Makuch A., Wysocki B., Jankowski K., Święszkowski W.

Inżynieria Powierzchni

|

2018

|

nr 1

32--42

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i numerycznych tytanowych rusztowań do hodowli komórkowych. W badaniach strukturalnych z wykorzystaniem mikroskopii skaningowej analizowano wpływ technologii przyrostowej i parametrów procesu technologicznego na kształt i wielkość projektowanych porów. Zaprojektowane konstrukcje o różnej wielkości i kształcie porów zweryfikowano pod kątem wytrzymałości przez symulacje numeryczne metodą elementów skończonych (MES).

EN

The article presents the results of experimental and numerical studies of titanium scaffolds for cell cultures. In structural studies using scanning microscopy, the influence of incremental technology and technological process parameters on the shape and the size of the designed pores was analyzed. The designed constructions of various sizes and pore shapes were verified for strength using numerical simulations by the finite element method (FEM).

4

Analysis of selected properties of an article made from metal powder using laser additive manufacturing

Mazurkiewicz A., Nędzi B.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2017

|

no. 2

79--86

EN

The article points out the need for knowledge about the relationships of many technological features for items produced by selective laser melting of metal powders. The importance of the orientation of the produced element relative to the work table of the machine both in terms of the effect on the mechanical properties and surface quality of the product is shown. Inaccuracies in shape and representation of the real dimensions of the internal and external outlines are presented. The anisotropy of the structure and the resulting differentiation is shown. Attention is paid to different conditions in the incremental production in the area of one layer where the consolidation of the metal powder takes place in one impact of the laser beam, and the connection with the next layers is carried out by thermal effect from the preceding layer, in a much lower temperature. The ability to remove the anisotropy of the structure by homogenizing annealing is shown. Knowledge of the characteristics of the articles produced with incremental technologies is extremely important when selecting production parameters, especially in case of designing responsible machine parts subjected to higher loads.

PL

W artykule wskazano na potrzebę wiedzy o zależnościach wielu cech technologicznych dla elementów wytwarzanych na drodze selektywnego stapiania laserowego z proszków metali. Określono znaczenie zorientowania wytwarzanego elementu względem stołu roboczego maszyny, zarówno w aspekcie wpływu na właściwości mechaniczne wyrobu oraz jakość powierzchni wykonanego kształtu. Wskazano na niedokładności kształtu oraz odwzorowanie wymiarów rzeczywistych wykonanych zarysów wewnętrznych i zewnętrznych. Wykazano anizotropię struktury i wynikające z tego zróżnicowanie. Zwrócono uwagę na różne warunki wytwarzania przyrostowego w obszarze jednej warstwy, gdzie konsolidacja metalicznego proszku przebiega w trakcie jednego oddziaływania wiązki laserowej. Natomiast połączenie ze sobą kolejnych warstw odbywa się poprzez wpływ cieplny powstającej warstwy na poprzednią, w znacznie niższej temperaturze. Wykazano możliwość usunięcia anizotropii struktury przez wyżarzanie ujednorodniające. Wiedza o właściwościach wyrobów wytwarzanych w technologii przyrostowej jest niezwykle istotna przy doborze parametrów wytwarzania, szczególnie w przypadku projektowania odpowiedzialnych części maszyn poddanych większym obciążeniom.

5

Analiza wpływu sposobu kształtowania powierzchni gniazda formy wtryskowej na wybrane parametry struktury geometrycznej powierzchni 3D

Dudzińska S., Grochała D., Grzesiak D.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 8-9

1092--1093

PL

Przyrostowe technologie wytwarzania, w tym selektywne stapianie laserowe (SLM), stworzyły nowe możliwości efektywnego wytwarzania złożonych geometrycznie elementów. Pomimo niedoskonałości tej technologii (jedną z najważniejszych jest bardzo wysoka chropowatość uzyskanych powierzchni) jej zastosowanie do wstępnego uformowania wytwarzanego elementu i sprowadzenie obróbki skrawaniem do roli końcowego etapu procesu technologicznego, podczas którego zbiera się bardzo niewielki naddatek materiału, może przynieść wymierne korzyści ekonomiczne. Jednakże struktura geometryczna powierzchni (SGP) takich elementów może się znacznie różnić od SGP elementów przygotowanych poprzez obróbkę z pełnego materiału. Autorzy przedstawiają wyniki porównania powierzchni elementów wytworzonych z klasycznego półfabrykatu oraz wstępnie uformowanych z użyciem SLM.

EN

Additive manufacturing technologies e.g. selective laser melting (SLM) had created new possibilities of effective manufacturing geometrically complicated parts. Despite this technology is imperfect (e.g. very high surface roughness parameters), apply it to preform produced item and use machining only to the role of the final stage of the process can gives tangible economic benefits. However surface texture of such elements may be significantly different from the surface texture of the parts processed by machining from a solid material. The authors present the results of comparing the surface texture of components made from classic blank and pre-formed using SLM.

6

The process of design and manufacturing of titanium scaffolds in the SLM technology for tissue engineering

Makuch A., Wysocki B., Jankowski K., Święszkowski W., Skalski K.

Inżynieria Powierzchni

|

2016

|

Nr 4

45--57

PL

W pracy przedstawiono proces projektowania i wytwarzania rusztowań tytanowych technologią selektywnego stapiania laserowego pod hodowle chondrocytów na potrzeby chirurgii rekonstrukcyjnej. Przy wykorzystaniu technik CAD opracowano 4 warianty modeli geometrycznych zróżnicowane kształtowo (2 siatkowe o wymiarach porów 450 µm i 600 µm oraz 2 heksagonalne o porach w kształcie sześciokąta wpisanego w okrąg o średnicy 1097 µm i 1386 µm). Każdy z nich został wykonany w technologii selektywnego stapiania laserowego z proszku tytanu Grade 4 przy większej (40 W) i mniejszej mocy lasera (35 W), a następnie poddany procesowi polerowania chemicznego. Przy wykorzystaniu badań makro- i mikroskopowych zweryfikowano dokładność wymiarową i jakość powierzchni wykonanych prototypów rusztowań, co pozwoliło wskazać najkorzystniejsze parametry procesu wytwarzania rusztowań tytanowych wiernie odwzorowujących modele CAD.

EN

The paper presents the process of design and 3D printing of titanium scaffolds for the culture of chondrocytes for the purpose of reconstructive surgery. Using CAD techniques, 4 variants of geometric models were developed which were diversified in internal architecture (2 net-like ones with the pore size of 450 μm and 600 μm, and 2 hexagonal ones with the pores in the shape of a hexagon inscribed in a circle with a diameter of 1097 μm and 1386 μm). Each of them was made in the technology of selective laser melting of titanium powder Grade 4 with larger (40 W) and smaller (35 W) laser power, and then subjected to the process of chemical polishing. Dimensional accuracy and surface quality of the produced prototypes of scaffolds were verified macro- and microscopically. The studies allowed to identify optimal process parameters for the manufacturing titanium scaffolds with the best representation of the CAD geometrical models.