Autor práce: Jakub Vrábek
Vedoucí práce: Ing. Martin Podařil, PhD., Ph.D.
Oponent práce: Ing. Milan Talíř, MBA

}Cílem závěrečné práce je vytvoření komparativní studie vybraných typů materiálů, konkrétně
nerezová ocel nemagnetická AISI 304, ocel 11 375 a slitina hliníku AlMgSi3, obráběných technologií
CO2 laseru s cílem dosažení co nejlepší jakosti materiálu.

}Princip exitace
}Druhy
◦Pevnolátkové, kapalinné, plynné, vláknové, polovodičové
}Využití
◦Oblast telekomunikace, ve výzkumu a v medicíně, grafický a potravinářský průmysl, vojenský průmysl
LIDAR solid-state laser manufactured by LeddarTech Close-up view of a table-top dye laser

}Princip šíření elektromagnetických vln v plynné směsi oxidu uhličitého, dusíku a hélia, které
slouží jako aktivní médium
}Řezné plyny
◦kyslík
◦Dusík
◦Argon
}Materiály pálené na CO2 laseru
◦Kovy, dřevo, papír, druhy plastů
◦Materiály nejsou paprskem při řezání silově zatěžovány

}Proces skládající se z:
◦Určení geometrie
◦Příprava NC programu v prostředí TruTops Boost
–Vytvoření zakázky
–Úlohy
–Dílu
–Zvolení materiálu
–Pracoviště
◦Spuštění a nastavení laseru
◦Úprava technologické tabulky
}Finální pálení vzorků

}30x25 mm, tloušťka 5 mm
}Značení číslicemi podle sérií
◦AISI (1-4)
◦S235 (5-8)
◦AlMgSi3 (9-12)
◦
}Značení písmeny (A, B, C, D)
◦A, B, C, D – každý vzorek měl upraven řezný parametr
◦
}Upravovány hodnoty
◦Fokusu
◦Řezného výkonu
◦Řezné rychlosti
}
}
Obsah obrázku rukopis, Obdélník, číslo, cedule Popis byl vytvořen automaticky

Materiál
Fokus (Autolas) [mm]
Výkon laseru [W]
Řezná rychlost [m/min]
AISI 304
+ 3 mm
3200
2,1
11 375 (S235)
+ 4 mm
3200
3,1
AlMgSi3
- 7 mm
3200
1,6

Materiál
Hodnoty fokusu [mm]
Hodnoty výkonu laseru [W]
Hodnoty řezné rychlosti [m/min]
AISI 304
0
-2
-4
-8
2000
2300
2600
2900
1,6
2,6
3,1
3,6
11 375
6
2
0
 8
2000
2300
2600
2900
1,6
2,6
3,6
4,1
AlMgSi3
-6
-8
-5
-4
2000
2300
2600
2900
2,6
2,3
2,0
1,3

}Dotykovou metodou na přístroji Mitutoyo Surftest SJ – 410
◦Jednoduché a přesné měření povrchu
◦Přenost až 0,0001 µm
◦Měření i v obtížně přístupných místech
}Měřeny hodnoty Ra, Rq, Rz [µm]
Obsah obrázku mikroskop, interiér, zeď, Vědecký přístroj Popis byl vytvořen automaticky




}Průměry naměřených hodnot Ra, Rq a Rz materiálů
}Nejlepší drsnost  - AISI 304
}
Materiál
⌀ Ra [µm]
⌀ Rq [µm]
⌀ Rz [µm]
AISI 304
1,3525
1,7323
8,6617
S235 (11 375)
2,185
2,6635
11,3745
AlMgSi3
5,6467
7,143
33,8552

Materiál
Průměrná Ra [µm] po změně hodnoty fokusu o 2 mm
Průměrná Ra [µm] po změně výkonu laseru o 300 W
Průměrná Ra [µm] po změně řezné rychlosti
AISI 304
0,244
0,259
0,155
11 375
1,408
0,356
0,561
AlMgSi3
0,857
Nelze vyhodnotit
0,853

}Vzorky vypáleny, následně změřena jakost povrchu, následně byly vzorky komparativně vyhodnoceny
}
}Nejlepší průměrná drsnost – AISI 304 – nejlepší hodnoty Ra, Rq i Rz
}
}Nejhorší průměrná drsnost – AlMgSi3 – nejvyšší hodnoty měření
}
}Reakce na změny řezných parametrů – nejlepší – materiál AISI 304
}
}Reakce na změny řezných parametrů– nejhorší - ocel S235
}

•Mohl byste podrobněji popsat nastavení laseru a drsnoměru použitého pro měření jakosti povrchu?
Jak byly přístroje kalibrovány před každým měřením?
•
•Kolikrát byly jednotlivé vzorky měřeny pro zajištění opakovatelnosti výsledků? Byla provedena
nějaká statistická analýza těchto opakovaných měření?
}
•Identifikoval jste nějaké potenciální zdroje chyb ve vašich měřeních nebo v experimentálním
postupu? Jaké opatření byla přijata k minimalizaci těchto chyb?
•
•Jaké další kroky nebo experimenty byste doporučil pro další výzkum v této oblasti? Existují nějaké
konkrétní otázky, které byste chtěl v budoucnu prozkoumat?
}