WAAM-teknologian prosessiparametrit
Torkki, Kaarle (2023)
Kandidaatintyö
2023
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023050239890
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023050239890
Tiivistelmä
Tämän kandidaatintyön aiheena on WAAM-teknologian prosessiparametrit. Työn tavoitteena on selvittää WAAM-prosessin eri parametreja, sekä niiden vaikutusta tuotettuun WAAM-laatuun. Kirjallisuuskatsauksen lisäksi työssä on myös kokeellinen osuus, jossa optimoidaan WAAM-parametreja LUT-yliopiston hitsaustekniikan laboratoriossa. Kokeellisessa osuudessa käytettiin materiaalina S690 rakenneterästä ja laatua tutkittiin kappaleen korkeus- ja leveysarvojen vertailulla.
Kirjallisuuskatsauksessa WAAM-prosessi esiteltiin, sekä käytiin läpi mitä parametreja prosessiin liittyy. WAAM on lankaan ja kaaren perustuva lisäävä valmistusmenetelmä, jossa materiaalina käytetään metallilankaa. Langan lisäksi, WAAM-prosessin laitteistoon kuuluu hitsausvarustus lämpöenergian tuottoon ja liikkuva laitteisto hitsauspolttimelle. Eri parametrit vaikuttavat tuotettuun laatuun eri tavalla ja työssä on tutkittu julkaisuja, jotka vastaavat LUT-yliopiston hitsaustekniikan laboratorion laitteistoa.
Kandidaatintyössä suoritetussa kirjallisuuskatsauksessa ja kokeellisessa osuudessa onnistuttiin vastaamaan työlle asetetuille tavoitteisiin ja tutkimusongelmaan. Johtopäätöksistä voidaan todeta, että parametrien vaikutus on olosuhdekohtainen. Johtuen laitteistosta on tärkeää optimoida parametreja, sillä standardisoitua parametriasettelua ei ole WAAM-menetelmälle. The aim of the thesis is to investigate the different parameters of the WAAM process and their impact on the quality of the produced WAAM parts. In addition to a literature review, the thesis includes an experimental section where WAAM parameters were optimized at the LUT University Welding Technology Laboratory. S690 steel was used as the material, and the quality was evaluated by comparing the height and width values of the produced parts.
The literature review introduced the WAAM process, and the parameters involved. WAAM is an additive manufacturing method based on wire and arc, which uses metal wire as the material. In addition to the wire, the WAAM process equipment includes welding equipment for heat generation and a moving mechanism for the welding torch. Different parameters affect the quality of the produced parts in different ways, and the literature review examined publications that corresponded to the LUT University Welding Technology Laboratory equipment.
The literature review and experimental section of the bachelor's thesis successfully achieved the set objectives and addressed the research problem. The conclusions indicate that the impact of the parameters is dependent on the conditions. Due to the diversity of the equipment, it is important to optimize the parameters since there is no standardized parameter setting for the WAAM method.
Kirjallisuuskatsauksessa WAAM-prosessi esiteltiin, sekä käytiin läpi mitä parametreja prosessiin liittyy. WAAM on lankaan ja kaaren perustuva lisäävä valmistusmenetelmä, jossa materiaalina käytetään metallilankaa. Langan lisäksi, WAAM-prosessin laitteistoon kuuluu hitsausvarustus lämpöenergian tuottoon ja liikkuva laitteisto hitsauspolttimelle. Eri parametrit vaikuttavat tuotettuun laatuun eri tavalla ja työssä on tutkittu julkaisuja, jotka vastaavat LUT-yliopiston hitsaustekniikan laboratorion laitteistoa.
Kandidaatintyössä suoritetussa kirjallisuuskatsauksessa ja kokeellisessa osuudessa onnistuttiin vastaamaan työlle asetetuille tavoitteisiin ja tutkimusongelmaan. Johtopäätöksistä voidaan todeta, että parametrien vaikutus on olosuhdekohtainen. Johtuen laitteistosta on tärkeää optimoida parametreja, sillä standardisoitua parametriasettelua ei ole WAAM-menetelmälle.
The literature review introduced the WAAM process, and the parameters involved. WAAM is an additive manufacturing method based on wire and arc, which uses metal wire as the material. In addition to the wire, the WAAM process equipment includes welding equipment for heat generation and a moving mechanism for the welding torch. Different parameters affect the quality of the produced parts in different ways, and the literature review examined publications that corresponded to the LUT University Welding Technology Laboratory equipment.
The literature review and experimental section of the bachelor's thesis successfully achieved the set objectives and addressed the research problem. The conclusions indicate that the impact of the parameters is dependent on the conditions. Due to the diversity of the equipment, it is important to optimize the parameters since there is no standardized parameter setting for the WAAM method.