410 likes | 667 Views
Žilinská univerzita v Žiline Strojnícka fakulta Katedra Aplikovanej Mechaniky Centrum Technologickej Plastometrie. Kompaktovanie práškových substancií na báze hliníka metódami dopredného pretláčania. Statické obojstranné lisovanie Al prášku. Návrh a konštrukcia nástroja.
E N D
Žilinská univerzita v ŽilineStrojnícka fakultaKatedra Aplikovanej MechanikyCentrum Technologickej Plastometrie Kompaktovanie práškových substancií na báze hliníka metódami dopredného pretláčania
Statické obojstranné lisovanie Al prášku Návrh a konštrukcia nástroja Schéma princípu obojstranného lisovania
Statické obojstranné lisovanie Al prášku Realizácia plánovaného experimentu
Dopredné pretlačovanie Al prášku Návrh a konštrukcia nástroja • Požiadavka univerzálnosti: • variabilná geometria otvoru prietlačnice • rozmery a geometria zásobníka materiálu • adaptabilnosť do troch experimentálnych zariadení (Heckert, Hilti, CAM Plastometer) • rôzne termodynamické podmienky
Dopredné pretlačovanie Al prášku Výber experimentálnych zariadení • Systém HECKERT • Hydraulický systém • Plynulá zmena deformačných rýchlostí • Statické podmienky zaťažovania • Systém Hilti • Mechanický systém • Diskrétnehodnoty deformačných rýchlostí • Dynamické podmienky zaťažovania • Cam Plastometer • Mechanický systém • Plynulá zmena deformačných rýchlostí • Dynamické podmienky zaťažovania
Dopredné pretlačovanie Al prášku Realizované režimy – HECKERT (statika)
Dopredné pretlačovanie Al prášku Konsolidácia Al prášku procesom DP 300°C 350°C 400°C 450°C Dopr. pretlačánie predkompakty lisovanie Al prášok
Dopredné pretlačovanie Al prášku Skúšobná realizácia dynamického DP Experimentálny systém HILTI vysoké tvárniace rýchlosti chemická energia náboja => sila dynamický silový senzor Pretlačovací tŕň - systém HILTI dynamické podmienky zaťažovania Pištoľ HILTI
Dopredné pretlačovanie Al prášku III II I Skúšobná realizácia dynamického DP záznamová skupina: osciloskop + notebook
Analýza mechanických vlastností kompaktov z Al prášku F F L0 d0 Skúška Jednoosovým ťahom Skúška jednoosovým tlakom Skúška štvorbodovým ohybom • skutočné napätie – logaritmická deformácia:σ = f(φ) • ln σ = f(ln φ)pre určenie koeficientov K a np v exponenciálnej modifikovanej Hollomonovej funkcii v tvare σ = K.φnp Skúška čistým strihom
Fraktografická analýza 300°C Skúška Jednoosovým ťahom
Fraktografická analýza 350°C Skúška Jednoosovým ťahom
Fraktografická analýza 400°C Skúška Jednoosovým ťahom
Fraktografická analýza 450°C Skúška Jednoosovým ťahom
akčný deformačný člen Skúška jednoosovým tlakom 300°C 400°C 350°C 450°C
Funkčná závislosť σo = f(y) Skúška štvorbodovým ohybom 300°C
Funkčná závislosť σo = f(y) Skúška štvorbodovým ohybom 350°C
Funkčná závislosť σo = f(y) Skúška štvorbodovým ohybom 400°C
Funkčná závislosť σo = f(y) Skúška štvorbodovým ohybom 450°C
Funkčná závislosť σo.max. = f(T) Skúška štvorbodovým ohybom
Funkčná závislosť Ay = 5 mm = f(T) Skúška štvorbodovým ohybom
Fraktografická analýza ťahová zóna neutrálna os Skúška štvorbodovým ohybom tlaková zóna
Strižník Strižnica Skúška čistým strihom
Fáza I Fáza II vzorka prierez vzorky strižnica strižník Fáza III Fáza IV Skutočné strihové napätie Zahrňuje zmenu prierezu a strižnej sily v závislosti od polohy strižníka Skúška čistým strihom
Fraktografická analýza Skúška čistým strihom
Analýza modulov pružnosti E, G a µ kompaktov na báze Al prášku analyzovaná vzorka
Analýza modulov pružnosti E, G a µ kompaktov na báze Al prášku
Vybrané aplikačné inžinierské postupy kompaktácie prášku na báze 99,7 hm.% Al metódou dopredného pretlačovania Profilové dopredné pretlačovanie Analýza možnosti vytvárania gradientných materiálov Dopredné pretlačovanie Al prášku s doplňujúcim krutovým efektom
b c a Profilové dopredné pretlačovanie profil I profil X profil oz.kol.
Profilové dopredné pretlačovanie modelové skúšky parafín a olovo
Profilové dopredné pretlačovanie experimentálne skúšky Al prášok
Profilové dopredné pretlačovanie TEM analýza 450°C
1 2 3 4 Analýza možnosti vytvárania gradientných materiálov
Dopredné pretlačovanie Al prášku s doplňujúcim krutovým efektom
III II I Dopredné pretlačovanie Al prášku s doplňujúcim krutovým efektom
II I III II II I I Dopredné pretlačovanie Al prášku s doplňujúcim krutovým efektom