3D nyomtatott szendvicsszerkezetű görgők tribológiai vizsgálata
Dobos József – Keresztes Róbert Zsolt – Oldal István
Napjaink alkatrészgyártása során egyre fontosabb a termelési hatékonyság növelése mellett a környezetterhelés hatásainak csökkentése. Az additív gyártás (továbbiakban 3D nyomtatás) során amennyiben kevesebb alapanyagot használunk fel, csökkentjük a gyártási időt, a költségeket és a környezetterhelést. A technológia lehetővé teszi, hogy egy alkatrészen belül különböző kitöltöttségű részek legyenek, továbbá lehetőséget ad arra, hogy a terhelések ismeretében a kitöltöttséget és így a felhasznált anyag mennyiségét bizonyos helyeken csökkentsük. Egyéb előnyei mellett a kész alkatrész a jobb anyagkihasználás mellett kisebb tömeggel fog rendelkezni.
Az additív gyártás fontosabb előnyeit kiemelve elmondható, hogy minimális az anyagveszteség és a szerszámozási költség [Durgun 2014], a gyártógép kialakítása egyszerűsödik (kisebb merevség) [Tuan et al., 2018], szinte nem léteznek geometriai korlátok, az egységes (por, huzal, gyanta) alapanyag-kezelés egyszerűbb és könnyebben integrálható a korszerű gyártási rendszerekbe, azonban fő hátránya a technológia újszerűségéből ered, hiszen sok még az ismeretlen terület [Attaran et al., 2017].
A kitöltöttség, mint legjelentősebb anyagfelhasználási tényező, kulcsjelentőségű az optimalizálás folyamatában. A nyomtatási paraméterként beállított elméleti arány és a tényleges töltési arány közötti különbség kevesebb, mint 1% [Kantaros et al., 2015, Alaimo G., 2017]. Ez az eredmény kerül felhasználásra a vizsgálatok során, mert ez alapján a beállított kitöltöttség tekinthető valósnak, ami így 1% hibával megtehető.
Görgő és tárcsa jellegű alkatrészek külső héjának vizsgálatával, továbbá annak optimalizálásával Strey és munkatársai kísérleteztek. A végeselemben alkalmazott hálókhoz és rétegződésekhez többtengelyes indítási kritériumot használtak a kifáradás értékelésében. Az eredmények azt mutatták, hogy a felületkezelési folyamatok által okozott maradék feszültségek csökkentették a kifáradás lehetőségét az erre szolgáló meghibásodás elleni biztonsági sáv segítségével. Vizsgálataikban a külső héjvastagság optimalizálására rétegződési felületet alkalmaztak [Strey et al., 2021]. A kutatási eredmények azt mutatják, hogy a tribológiai tulajdonságokra jelentős hatása van a külső rétegnek.
A tribológia a különböző, egymáshoz képest elmozduló és érintkező felületek viselkedését és mozgási viszonyaikat kutató tudományág. Lényegében a tribológia foglalkozik a kopással, a súrlódással és az e jelenségeket kiküszöbölő kenéssel [Kalácska, 2007] ...
... tovább »