Izboljšave anularnega laserskega direktnega nanašanja kovinskega prahuVidergar, Ana (Avtor) Govekar, Edvard (Mentor) lasersko direktno nanašanje kovinskega prahuanularni laserski žarekoblika šobe za prahporazdelitev intenzitete laserskega žarkaizkoristek prahulastnosti nanosaDoktorsko delo obravnava optimizacijo oblike aksialne šobe za dovod kovinskega prahu ter karakterizacijo vpliva oblike porazdelitve intenzitete laserskega žarka (PILŽ) pri procesu laserskega direktnega nanašanja kovinskega prahu (LDNP) z anularnim laserskim žarkom (ALŽ). Pokazali smo, da je zmanjšanje izstopnega premera curka prahu moč doseči preko ustrezne prilagoditve oblike aksialne dovodne šobe. Za najustreznejšo obliko se je izkazala divergentna konična oblika šobe, katere implementacija je izboljšal izkoristek prahu pri procesu LDNP za več kot 10%. Pri tem je bilo ključno upoštevanje hrapavosti notranje površine šobe, saj se je izkazalo, da lahko prevelika hrapavost izniči pozitiven učinek divergentne oblike šobe. V okviru eksperimentalne karakterizacije vpliva PILŽ smo med seboj primerjali tri oblike PILŽ: Gaussu-podobno (G-PILŽ), top-hat (TH-PILŽ) in kolobarjasto (K-PILŽ). Ugotovili smo, da ima PILŽ poleg vpliva na izkoristek prahu značilen vpliv na stabilnost procesa ter na geometrijske in metalurške lastnosti nanosa. Z uporabo G-PILŽ in TH-PILŽ dosežemo največji izkoristek prahu in najmanjše dilucijsko razmerje, vendar sočasno neenakomerno obliko uvara, pojav poroznosti na meji med nanosom in obdelovancem ter nepopolno metalurško vez na robovih nanosa. Nasprotno, s K-PILŽ dosežemo enakomernejšo globino uvara, manjšo poroznost ter boljšo metalurško vez, vendar hkrati višje dilucijsko razmerje ter manjši izkoristek prahu. Obenem zagotavlja uporaba K-PILŽ boljšo stabilnost procesa tako pri visokih kot pri nizkih povprečnih površinskih gostotah energije. Na osnovi navedenega lahko ugotovimo, da je za izvedbo enoslojnih nanosov s procesom LDNP z ALŽ najustreznejša K-PILŽ.[A. Vidergar]20242024-12-01 07:30:05Doktorsko delo/naloga165307sl