Moderní trendy v oblasti tlakového lití se zaměřením na aditivní výrobu

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá rešerší moderních trendů ve vysokotlakém lití (High Pressure Die Casting) a nástrojových materiálů využívaných v aditivní výrobě pro kovový 3D tisk. V teoretické části práce je popsána technologie vysokotlakého lití, princip technologie i konstrukce licí formy. Dále je v této části popsána technologie 3D tisku kovů a podrobněji je představena technologie Direct Metal Laser Sintering, která je především využívána pro výrobu částí forem na vysokotlaké lití. V poslední části rešerše jsou popsány moderní trendy, které propojují vysokotlaké lití a aditivní výrobu. V moderních trendech tlakového lití je popsáno využití aditivní výroby, včetně nástrojových materiálů, jejíchž využití aditivní výroba nabízí, dále je zde uvedeno využívání strukturálních dílů a technologie semi-solid metal casting. Praktická část práce se zabývá zkoumáním mechanických vlastností materiálu Böhler W360, který byl vyroben konvenční cestou a materiálem L-40, který byl vyroben z prášku technologií kovového 3D tisku. Následuje porovnání naměřených hodnot s hodnotami získanými během rešeršní části. V závěru praktické části je proveden souhrnný přehled informací získaných o nástrojových materiálech z rešeršní a praktické části. Tento výsledný přehled, může přinést povědomí o nových, doposud nezavedených, materiálech, které lze v rámci aditivní výroby využívat pro výroby nástrojů, včetně částí forem na vysokotlaké lití.

This bachelor thesis deals with the research of modern trends in High Pressure Die Casting and tooling materials used in additive manufacturing for metal 3D printing. The theoretical part of the thesis describes the technology of high pressure die casting, the principle of the technology and the design of the casting mould. Furthermore, this part describes the technology of metal 3D printing and presents in detail the Direct Metal Laser Sintering technology, which is mainly used for the production of parts of moulds for high pressure die casting. In the last part of the research, modern trends that link high pressure die casting and additive manufacturing are described. Modern trends in die casting describe the use of additive manufacturing, including the tooling materials that additive manufacturing offers, and the use of structural parts and semi-solid metal casting technology. The practical part of the thesis deals with the investigation of the mechanical properties of Böhler W360 material, which was produced by conventional means, and L-40 material, which was produced from powder by metal 3D printing technology. This is followed by a comparison of the measured values with the values obtained during the research part. At the end of the practical part, a summary of the information obtained about the tool materials from the research and practical part is made. This resulting overview, may provide an awareness of new, previously unintroduced, materials that can be used in additive manufacturing for tool making, including parts of high pressure die casting moulds.