Optimisation of welding parameters for wire arc additive manufacturing

U završnom radu obrađena je tema aditivne proizvodnje žicom i električnim lukom (engl. Wire and Arch Additive Manufacturing – WAAM) konstrukcijskog čelika S355. Rad se sastoji od teorijskog i eksperimentalnog dijela. U teorijskom dijelu rada objašnjeni su osnovne aditivne proizvodnje i temeljni princip postupka aditivne proizvodnje žicom i električnim lukom (WAAM). Teorijski je obrađeno korištenje čelika S355 u navedenoj tehnologiji. Konstrukcijski čelici opisani su iz razloga što je jedan od njih (S355) korišten u samoj izvedbi eksperimentalnog dijela. Opisan je MAG postupak zavarivanja, njegove osnove, princip rada, a detaljno su obrađeni i primjeri primjene ovog postupka zavarivanja za aditivnu proizvodnju žicom i električnim lukom. U eksperimentalnom dijelu rada određeni su optimalni parametri za aditivnu proizvodnju električnim lukom i žicom konstrukcijskog čelika S355 iz kojeg je primjenom robotiziranog zavarivanja izrađena tri uzorka. Uzorci se razlikuju ovisno o parametrima koji su bili korišteni robotiziranim MAG postupkom zavarivanja. Na izrađenim uzorcima je izmjerena tvrdoća po Vikersu (HV10). Također, u radu je izvršeno 3D skeniranje izrađenih zidova (uzoraka) te su određeni parametri teksture površine. Izvršena je mehanička obrada glodanjem da bi se osim simulacijski, BTF omjer mogao odrediti i praktično, vaganjem prije te nakon obrade.In this thesis, the topic of Wire and Arch Additive Manufacturing-WAAM construction steels is discussd. The paper consists of a theoretical and experimental part. Theoretical part explains the basic principles of Additive Manufacturing and the basic principle of Wire and Arch Additive Manufacturing (WAAM). Also theoretical part explains using of construction steel S355 in this technology. Construction steels are described because one of the steels is used in experiment. The MAG welding process, its basis, the principle of operation, and the examples of the application of this welding procedure for Wire and Arch Additive Manufacturing are described. In the experimental part of the work, optimal parameters for Wire and Arch Additive Manufacturing of construction steel S355 was obtained, from which three samples were made using robotized welding. Differences between the sampels are in parametars which were used in robotized MAG welding. Hardness was measured by Vickers hardness test (HV10). Also, 3D scanning of created walls (samples) has been performed and surface texture parameters were determined. Milling was performed on both sides of sample to the white color because sample was used in mesuring weight of samples to describe BTF ratio