ANALYSIS OF MATERIAL BEHAVIOR IN METAL ADDITIVE MANUFACTURING (MAM)

ANALYSIS OF MATERIAL BEHAVIOR IN METAL ADDITIVE MANUFACTURING (MAM). Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img] PDF
Ibrahim Aldeheish g201907090 e-print Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 17 August 2023.

Download (7MB)

Arabic Abstract

التصنيع الإضافي مرن للغاية من حيث تشكيل وتغيير التصميم والتوصل إلى تصميمات جديدة تمامًا لا يمكن تحقيقها عن طريق التصنيع التقليدي. ومع ذلك، الأشكال المعقدة لا تضمن القوة والصلابة، وبالتالي من المهم أن تتمتع الأجزاء المصنعة بهذه التقنية بقوة وصلابة كافية لاستخدامها كمنتجات تجارية. نظرًا لوجود حاجة لمزيد من الدراسات المتعمقة المتعلقة بسلوك المواد الفولاذ المصنعة بتقنية التصنيع الإضافي، فقد تم تحديد هذا الموضوع لإجراء دراسة تجريبية لسلوك مادة الفولاذ المقاوم للصدأ (316L) المصنوع بشكل إضافي بواسطة تقنية تلبيد المعادن بالليزر المباشر (DMLS) وهي احدى طرق التصنيع المضاف مع مراعاة التأثير على تغيير السماكة واتجاه بناء الطباعة. تغطي الدراسة الخصائص الميكانيكية مع تحليل البنية المجهرية للأجزاء المطبوعة التي تشمل اختبار الشد واختبار الصلابة واختبار خشونة السطح وانحراف الأشعة السينية وتحليل المسامية وتحليل التركيب. لذلك، توضح النتيجة تحديد موضع تصنيع المواد الفولاذ المصنعة بتقنية التصنيع الإضافي ليتم مقارنتها بالتصنيع التقليدي، والذي يمكن تحليله بشكل أكبر لسلوك المواد في المستقبل ودراسات تحسين التصميم.

English Abstract

Additive Manufacturing (AM) is very flexible in terms of shaping and changing the design and come up with totally new designs that cannot be achieved by traditional manufacturing. However, complex shapes do not guarantee strength, and therefore it is important for AM parts to have sufficient strength in order to be used as commercial products. Since there is a need for more in-depth studies related to the material behavior of metal additive manufacturing, this research is intended to experimentally study the material behavior of 316L Stainless Steel additively manufactured by Direct Metal Laser Sintering (DMLS) with considering the impact on changing the thickness and building orientation. The study covers the mechanical properties along with microstructure analysis of printed parts that includes tensile testing, hardness testing, surface roughness testing, X-ray diffraction (XRD), porosity analysis, and composition analysis. Therefore, the outcome elucidates the positioning of metal additive manufacturing to be compared with traditional manufacturing, which can be further analyzed for future material behavior and design optimization studies.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: Engineering
Mechanical
Department: College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor: Al-Athel, Khaled
Committee Members: Ali, Usman and Sarhan, Ahmed
Depositing User: IBRAHIM ALDEHEISH (g201907090)
Date Deposited: 21 Aug 2022 08:09
Last Modified: 21 Aug 2022 08:09
URI: http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142202