Väitös ainetta lisäävän valmistuksen alalta, DI Rizwan Ullah

Väitöskirjan nimi: 3D-finishing of Metal Components Manufactured by the Powder Bed Fusion Process 

Väittelijä: Rizwan Ullah
Vastaväittäjä: Prof. Antti Salminen, Turun Yliopisto, Suomi 
Kustos: Prof. Esko Niemi, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu 

3D-tulostettujen metalliosien valmistaminen geometrisesti tarkkojen toleranssien puitteissa teolliseen käyttöön.

Tämä tutkimus keskittyy 3D-tulostettujen metalliosien tarkkuuden ja luotettavuuden parantamiseen. Sen tavoitteena on ymmärtää, miksi nämä osat usein deformoituvat ja miten ne voidaan korjata työstövarojen ja tietokonesimulaatioiden avulla. Työ on relevanttia teollisuudelle ja muulle tutkimukselle, koska se tarjoaa käytännön suunnittelusääntöjä metallituotteiden ainetta lisäävään valmistukseen. Tulokset osoittavat, että karheat pinnat, vääristyneet kierteet ja asennusvirheet vaikuttavat laatuun. Keskeinen havainto on, että tasaisille pinnoille vaaditaan noin 0,3 mm:n työstövara ja kaareville 0,7 mm:n työstövara. Työssä esitellään myös uusi FEM-simulointimalli, joka pystyy ennustamaan muodonmuutokset alle 30 %:n virheellä. Nämä havainnot soveltuvat teollisiin tapauksiin, kuten tuotantotyökaluihin, joissa tiukkojen toleranssien ylläpitäminen on kriittistä. Kaiken kaikkiaan tutkimuksessa todetaan, että lisätyöstö ja ennustava mallinnus ovat välttämättömiä tarkkojen ja luotettavien 3D-tulostettujen metalliosien tuottamiselle.

Avainsanat: Jauhepeti laserfuusio, 3d-viimeistely, elementtimenetelmä, geometriset poikkeamat, anisotropia, kierteen lujuus

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 7 päivää ennen väitöstä): Aaltodoc