| Title: | Finite Element Analysis of a Lightweight Milling Cutter for Metal Additive Manufacturing |
| Other Titles: | Pevnostní analýza odlehčené frézovací hlavy navržené pro 3D tisk z kovu |
| Authors: | Hanzl, Pavel Zetek, Miroslav Rulc, Vojtěch Purš, Hynek Zetková, Ivana |
| Citation: | HANZL, P., ZETEK, M., RULC, V., PURŠ, H., ZETKOVÁ, I. Finite Element Analysis of a Lightweight Milling Cutter for Metal Additive Manufacturing. Manufacturing Technology, 2019, ro�. 19, �. 5, s. 753-758. ISSN 1213-2489. |
| Issue Date: | 2019 |
| Publisher: | J. E. Purkyne University in Usti nad Labem |
| Document type: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85077165777 http://hdl.handle.net/11025/36311 |
| ISSN: | 1213-2489 |
| Keywords: | Frézovací nástroj;Topologická optimalizace;Přímé tavení laserového slinování;Výroba kovových aditiv |
| Keywords in different language: | Milling Tool;Topological Optimization;Direct Melting Laser Sintering;Metal Additive Manufacturing |
| Abstract: | Předešlá práce se zabývala vhodným způsobem včlenění lattice struktury do těla frézy. Jako nejvýhodnějším řešením bylo vyhodnoceno rozložení lattice struktury do clusterů. Aby bylo docíleno plynulého napojení vzpěr mezi clustery, bylo nutné pozměnit hlavní rozměry základní stavební buňky BCC topologie. Tématem tohoto článku je vytvoření MKP modelu za účelem predikce napěťových stavů a posunutí v těle odlehčené frézy. Statické analýzy potvrzují, že koncept odlehčené frézy splňuje požadavky na pevnost, i když její tuhost nedosahuje hodnot plného ekvivalentu. Dle analýz by mohla být lokální tuhost zlepšena variabilním průměrem vzpěr struktury nebo použitím jiného typu struktury v kritických oblastech, zejména v oblasti spojení lattice struktury a obálkou frézy. Pro analýzy a vytvoření modelu byl použit software HyperWorks s OptiStructem. |
| Abstract in different language: | Previous work has proposed a process for implementing a lattice structure into a milling cutter body based on clustering in the milling cutter with modified main dimensions of a BCC cubic lattice structure cell. A finite element analysis model has been created to predict the strain and deformation in the struts of the lattice. The prediction made according to static loads demonstrates that the concept of a lightweight cutter meets the strength requirements, though its stiffness does not reach the fully-filled version. The methodologies for creating the FE model are described in this paper. HyperWorks with OptiStruct were used for these analyses. Local stiffness could be improved by varying the strut diameter or using a different type of basic cell for the lattice structure in problematic locations, especially in the area of the connection between the shell of the cutter and the lattice structures |
| Rights: | © J. E. Purkyne University in Usti nad Labem |
| Appears in Collections: | Články / Articles (RTI) OBD |
Files in This Item:
| File | Size | Format | |
|---|---|---|---|
| MT_2019_5_AE_FEM.pdf | 6,21 MB | Adobe PDF | View/Open |
Please use this identifier to cite or link to this item:
http://hdl.handle.net/11025/36311Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.