Konvenční způsoby dělení materiálu z důvodu jejich omezení jen na přímé řezy, byly ve velké míře nahrazeny nekonvenčními způsoby řezání, mezi které patří řezání laserem, plazmou, vodním paprskem nebo elektroerozivní drátové řezání. Prioritou zpracovatelského průmyslu se stalo laserové řezání polymerních materiálů, a to zejména kvůli neustále rostoucí poptávce po těchto materiálech. Práce je zaměřená na řezání polyamidu 6, polyoxymethylenu, polypropylenu, polystyrenu, polykarbonátu a polymethylmethakrylátu CO2 laserem ILS 3 - NM při konstantním výkonu a měnících se řezných rychlostech. Během procesu laserového řezání dochází k tepelnému ovlivnění vzorků z důvodu soustředění vysoké tepelné energie do místa řezu. Strukturu polymerních materiálů ovlivňují podstatně nižší teploty, než je tomu například u ocelí, proto bylo na zhotovených vzorcích následně zkoumáno ovlivnění jejich struktury v důsledku ozáření laserovým paprskem, především vznik tepelně ovlivněné zóny.
Anotace v angličtině
Conventional methods of cutting material, due to their limitation to straight cuts, have been largely replaced by unconventional cutting methods, which include laser, plasma, water jet or electroerosive wire cutting. Laser cutting of polymeric materials has become a priority for the manufacturing industry, mainly due to the ever-increasing demand for these materials. The work is focused on cutting polyamide 6, polyoxymethylene, polypropylene, polystyrene, polycarbonate and polymethyl methacrylate with CO2 laser ILS 3 - NM at constant power and changing cutting speeds. During the laser cutting process, the samples are thermally affected due to the concentration of high thermal energy in the cutting point. The structure of polymeric materials is affected by significantly lower temperatures than, for example steels, so the influencing of their structure due to irradiation with a laser beam, especially the formation of a heat-affected zone, was subsequently investigated on the prepared samples.
Klíčová slova
CO2 laserové zařízení ILS 3 - NM, laserové řezání, řezná rychlost, polymerní materiály, polymerní struktura, FTIR, DSC.
Klíčová slova v angličtině
CO2 laser machine ILS 3 - NM, laser cutting, cutting speed, polymeric materials, polymer structure, FTIR, DSC.
Rozsah průvodní práce
117 s. (135 422 znaků).
Jazyk
CZ
Anotace
Konvenční způsoby dělení materiálu z důvodu jejich omezení jen na přímé řezy, byly ve velké míře nahrazeny nekonvenčními způsoby řezání, mezi které patří řezání laserem, plazmou, vodním paprskem nebo elektroerozivní drátové řezání. Prioritou zpracovatelského průmyslu se stalo laserové řezání polymerních materiálů, a to zejména kvůli neustále rostoucí poptávce po těchto materiálech. Práce je zaměřená na řezání polyamidu 6, polyoxymethylenu, polypropylenu, polystyrenu, polykarbonátu a polymethylmethakrylátu CO2 laserem ILS 3 - NM při konstantním výkonu a měnících se řezných rychlostech. Během procesu laserového řezání dochází k tepelnému ovlivnění vzorků z důvodu soustředění vysoké tepelné energie do místa řezu. Strukturu polymerních materiálů ovlivňují podstatně nižší teploty, než je tomu například u ocelí, proto bylo na zhotovených vzorcích následně zkoumáno ovlivnění jejich struktury v důsledku ozáření laserovým paprskem, především vznik tepelně ovlivněné zóny.
Anotace v angličtině
Conventional methods of cutting material, due to their limitation to straight cuts, have been largely replaced by unconventional cutting methods, which include laser, plasma, water jet or electroerosive wire cutting. Laser cutting of polymeric materials has become a priority for the manufacturing industry, mainly due to the ever-increasing demand for these materials. The work is focused on cutting polyamide 6, polyoxymethylene, polypropylene, polystyrene, polycarbonate and polymethyl methacrylate with CO2 laser ILS 3 - NM at constant power and changing cutting speeds. During the laser cutting process, the samples are thermally affected due to the concentration of high thermal energy in the cutting point. The structure of polymeric materials is affected by significantly lower temperatures than, for example steels, so the influencing of their structure due to irradiation with a laser beam, especially the formation of a heat-affected zone, was subsequently investigated on the prepared samples.
Klíčová slova
CO2 laserové zařízení ILS 3 - NM, laserové řezání, řezná rychlost, polymerní materiály, polymerní struktura, FTIR, DSC.
Klíčová slova v angličtině
CO2 laser machine ILS 3 - NM, laser cutting, cutting speed, polymeric materials, polymer structure, FTIR, DSC.
Zásady pro vypracování
Vypracování literární studie na dané téma
Výroba vzorků z polymerních materiálů
Posouzení možných struktrálních změn pomocí labolratorních zkoušek
Vyhodnocení a porovnání získaných dat
Zásady pro vypracování
Vypracování literární studie na dané téma
Výroba vzorků z polymerních materiálů
Posouzení možných struktrálních změn pomocí labolratorních zkoušek
Vyhodnocení a porovnání získaných dat
Seznam doporučené literatury
MAŇKOVÁ, Ildikó. Progresívne technológie. Košice: Vienala, 2000. ISBN 80-709-9430-4.
DUCHÁČEK, Vratislav. Polymery: výroba, vlastnosti, zpracování, použití. Vyd. 3., přeprac. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2011. ISBN 978-80-7080-788-0.
MLEZIVA, Josef; ŠŇUPÁREK, Jaromír. Polymery ? výroba, struktura, vlastnosti a použití. Praha: Sobotáles 2000. ISBN 80-85920-72-7
Seznam doporučené literatury
MAŇKOVÁ, Ildikó. Progresívne technológie. Košice: Vienala, 2000. ISBN 80-709-9430-4.
DUCHÁČEK, Vratislav. Polymery: výroba, vlastnosti, zpracování, použití. Vyd. 3., přeprac. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2011. ISBN 978-80-7080-788-0.
MLEZIVA, Josef; ŠŇUPÁREK, Jaromír. Polymery ? výroba, struktura, vlastnosti a použití. Praha: Sobotáles 2000. ISBN 80-85920-72-7
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Student představil komisi výsledky své diplomové práce. Poté byla komise seznámena s posudky a hodnocením vedoucího a oponenta (hodnocení vedoucího: A - výborně, hodnocení oponenta: A - výborně). V rámci posudku byl studentovi položen následující dotaz oponenta: Doc. Ing. Martina Hřibová, Ph.D. - Jak si vysvětlujete přítomnost krystalické fáze gama u některých řezaných vzorků PA6? - ZODPOVĚZEN ZCELA.
Poté byla vedena diskuze o diplomové práci, během které byly jednotlivými členy komise položeny následující dotazy: doc. Ing. Ondřej Bílek, Ph.D. - Jakým způsobem je možné získané výsledky aplikovat v praxi? - ZODPOVĚZEN ZCELA. Jsou dosežené výsledky relevantní? - ZODPOVĚZEN ZCELA. doc. Ing. Dagmar Měřínská, Ph.D. - Můžete vyvětlit, zda skutečně docházelo k síťování? - ZODPOVĚZEN ZCELA.