Автоматичне зварювання, 2023, №11



2023 №11 (04)

DOI of Article 10.37434/as2023.11.05

2023 №11 (06)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 11, 2023, с. 53-58

Технологічні методи керування формуванням металу, наплавленого порошковими дротами

А.А. Бабінець

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

Проведено комплексні порівняльні дослідження можливості керування формуванням та властивостями металу за рахунок зміни електричних параметрів при одношаровому дуговому наплавленні. У якості матеріалів використовувались електродні порошкові дроти діаметром 1,8...2,8 мм, які розроблено для трьох умов нанесення матеріалу – в середовищі захисних газів (GMAW), відкритою дугою (SSAW) та під флюсом (SAW). Металева частина дротів була розрахована таким чином, щоб отримати наплавлений метал типу теплостійкої інструментальної сталі 25Х5ФМС. Дослідження виконувались у широкому діапазоні режимів: струм – 150...450 А, напруга – 20...32 В. Експериментально визначено оптимальні діапазони за величиною струму та напруги для кожного способу нанесення матеріалу та діаметру порошкового дроту, при яких забезпечується якісне формування наплавлених валиків, мінімальні глибина проплавлення та частка основного металу в наплавленому. Побудовано відповідні залежності впливу величини струму та напруги на геометричні розміри наплавлених валиків. Отримані експериментальні дані можуть бути використані у процесах адитивного виробництва при виборі оптимальних режимів дугового пошарового нанесення металічних матеріалів (WAAM) для виготовлення елементів деталей. Бібліогр. 11, табл. 3, рис. 4.
Ключові слова: дугове наплавлення, порошковий дріт, керування, режими наплавлення, формування наплавленого металу, розміри наплавлених валиків


Надійшла до редакції 19.10.2023

Список літератури

1. Рябцев И.А., Кусков Ю.М., Переплетчиков Е.Ф., Бабинец А.А. (2021) Наплавка. Управление проплавлением основного металла и формированием наплавленных слоев: монография. Рябцев И.А. (ред.). Киев, Интерсервис.
2. The Future for WAAM. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://additivemanufacturing.com/2019/08/27/ the-future-for-waam/
3. Wohlers, T. (2014) Additive manufacturing and 3D-printing state of the industry: Annual worldwide progress report, Wohlers Associates.
4. Ding, D., Pan, Z., Cuiuri, D. et al. (2015) Wire-feed additive manufacturing of metal components: technologies, developments and future interests. The Int. J. of Adv. Manuf. Technol., 811(4), 465–481. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-015-7077-3
5. Bonaccorso, F., Cantelli, L., Muscato, G. (2011) Arc welding control for shaped metal deposition process. IFAC Proceedings Volumes, 44(1), 11636–11641. DOI: https://doi. org/10.3182/20110828-6-IT-1002.01575
6. Ding, D., Shen, C., Pan, Z. et al. (2016) Towards an automated robotic arc-welding-based additive manufacturing system from CAD to finished part. Computer-Aided Design, 73, 66– 75. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cad.2015.12.003
7. Prado-Cerqueira, J.L., Dieguez, J.L., Camacho, A.M. (2017) Preliminary development of a Wire and Arc Additive Manufacturing system (WAAM). Procedia Manufacturing, 13, 895–902. DOI: https://doi.org/10.1016/j.promfg.2017.09.154
8. CMT – Cold Metal Transfer: The cold welding process for premium quality. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.fronius.com/en/welding-technology/world-ofwelding/ fronius-welding-processes/cmt
9. Cong, B., Ding, J., Williams, S. (2015) Effect of arc mode in cold metal transfer process on porosity of additively manufactured Al–6.3%Cu alloy. The Int. J. of Adv. Manuf. Technol., 76, 1593–1606. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-014-6346-x
10. Ryabtsev, I.A., Lankin, Yu.N., Soloviov, V.G. et al. (2015) Computer information-and-measuring system for investigation of arc surfacing processes. The Paton Welding J., 9, 32– 35. DOI: https://doi.org/10.15407/tpwj2015.09.05
11. Babinets, A.A., Ryabtsev, I.A., Panfilov, A.I. et al. (2016) Influence of methods of arc surfacing with flux-cored wire on penetration of base metal and formation of deposited metal. The Paton Welding J., 11, 17–22. DOI: https://doi. org/10.15407/tpwj2016.11.03

---

Реклама в цьому номері:

---