Modelowanie topografii powierzchni wytwarzanych przyrostowo z wykorzystaniem technologii DLMS / Modeling of surface topography fabricated by additive manufacturing using DLMS technology

 

Opis w języku polskim

Description in English

Dyscyplina / Discipline

Inżynieria materiałowa

Materials engineering

Promotor / Supervisor

dr hab. Rafał Reizer

rreizer@ur.edu.pl

Rafał Reizer, PhD, DSc

rreizer@ur.edu.pl

Tytuł tematu badawczego / Title of the research topic

Modelowanie topografii powierzchni wytwarzanych przyrostowo z wykorzystaniem technologii DLMS

Modeling of surface topography fabricated by additive manufacturing using DLMS technology

Opis tematu badawczego / Description of the research topic

Istotą tematu jest opracowanie procedury modelowania struktury geometrycznej powierzchni wytwarzanych przyrostowo w technologii DLMS. Modelowanie powinno uwzględniać możliwość odwzorowania tekstury powierzchni uzyskanych w zależności od wartości parametrów procesu wytwarzania przyrostowego, a także w zależności od materiału wykorzystanego w procesie. Przykładowe materiały to: stop aluminium – AlSi10Mg (EN AC-43000) oraz stal nierdzewna 316L (1.4404). Wykonanie badań eksperymentalnych zakłada wykorzystanie następującej aparatury badawczej: profilometr stykowy np. Hommel Etamic T8000, urządzenie do wytwarzania przyrostowego w technologii DLMS - EOSINT M280, przyrząd do pomiaru naprężeń własnych – dyfraktometr rentgenowski XSTRESS 3000 G3R. Procedura modelowania zostanie zaprojektowana i zaimplementowana z wykorzystaniem dowolnego środowiska programistycznego np. Matlab.

Celem utylitarnym opracowanej procedury modelowania jest możliwość prognozowania i oceny topografii powierzchni przed wykonaniem procesu obróbki, który jest przedsięwzięciem kosztownym i czasochłonnym. Prognozowanie topografii powierzchni metalu po obróbce przyrostowej może pozwolić na optymalny dobór parametrów obróbki, a przez to na oszczędność czasu, energii i zmniejszenie kosztów procesu.

The essence of a given problem is to develop a procedure for modeling of the surface topography produced additively in the DLMS technology. Modeling should take into account the possibility of reproducing the surface texture obtained depending on the parameters of the additive manufacturing process, as well as depending on the material used in the process. Examples of materials are: aluminum alloy - AlSi10Mg (EN AC-43000) and stainless steel 316L (1.4404). Experimental research can be prepared with the following equipment: tactile profilometer, e.g. Hommel Etamic T8000, the metal-based additive manufacturing technology of DMLS - EOSINT M280, XSTRESS 3000 G3R X-ray diffractometer. The modeling procedure will be designed and implemented using any programming environment, e.g. Matlab.

Aim of practical application of the developed modeling procedure is the ability to predict and evaluate the surface topography before performing the machining process, which is a costly and time-consuming. Predicting of the metal surface topography after additive manufacturing will allow for the optimal selection of machining parameters, and thus to reduce time, energy and costs of the process.

Słowa klucze / Keywords

Modelowanie, topografia powierzchni, wytwarzanie przyrostowe, DLMS

Modeling, surface topography, additive manufacturing, DLMS

Oczekiwane kompetencje/umiejętności od kandydata na doktoranta / Expected competences/skills from the candidate for a PhD student

Umiejętności i kompetencje kandydata:

- umiejętność programowania w dowolnym środowisku programistycznym, np. Matlab,

- znajomość metod numerycznych stosowanych w modelowaniu,

- znajomość języka angielskiego,

- znajomość zagadnień z zakresu inżynierii wytwarzania,

- znajomość zagadnień z zakresu inżynierii materiałowej,

- umiejętność pracy w zespole,

Competences and skills of the candidate:

- programming skills in any programming environment, e.g. Matlab,

- knowledge of numerical methods used in modelling,

- knowledge of the English language,

- knowledge of Manufacturing Engineering,

- knowledge of Materials Engineering,

- teamwork ability,