Автоматичне зварювання, 2025, №05

2025 №05 (07)

DOI of Article 10.37434/as2025.05.08

2025 №05 (09)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 5, 2025, с. 68-74

Автоматизація процесу виготовлення елемента бурового інструменту способом адитивного наплавлення

А.С. Новодранов, О.М. Савицький

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул Казимира Малевича, 11. E-mail: artur19940731@gmail.com

У наш час технологія 3D друку активно розвивається та знаходить застосування у виготовленні деталей для різних галузей промисловості. У роботі визначено переваги, недоліки, а також особливості наплавлення деталей складної форми із застосуванням імпульсної дуги та дуги постійної потужності. Досліджено чотири способи роботизованого наплавлення, серед яких – три варіації імпульсного режиму, які забезпечують високу якість наплавленого металу та дрібнозернисту структуру. Проведено випробування наплавленого металу на ударну в’язкість. Усі зразки, незалежно від способу наплавлення, показали високі показники ударної в’язкості. Виготовлення металевих деталей за допомогою адитивного наплавлення може супроводжуватися появою поверхневих дефектів у наплавлених шарах, а саме пор і тріщин. Застосування робототехнічного комплексу на базі антропоморфного робота з інтегрованою системою машинного зору дозволяє підвищити якість і продуктивність процесу наплавлення. Результати дослідження макро- та мікроструктури зразків наплавленого металу підтвердили коректність роботи системи виявлення дефектів. У результаті проведених досліджень виготовлено експериментальний зразок бурового шнеку шляхом роботизованого наплавлення із застосуванням дуги постійної потужності. Бібліогр. 13, табл. 4, рис. 6.
Ключові слова: 3D технологія, WAAM наплавлення, антропоморфний робот, система машинного зору, розпізнавання дефектів, дуга постійної потужності, імпульсна дуга


Надійшла до редакції 25.04.2025
Отримано у переглянутому вигляді 19.06.2025
Прийнято 08.10.2025

Список літератури

1. Sorokin, V.G. (1989) Data base of steels and alloys. Moscow, Mashinostroenie [in Russian].
2. Paton, B.E. (1974) Technology of the fusion electric welding. Moscow, Mashinostroenie [in Russian].
3. Sterenbogen, J.A., Petrov, P.F. (1979) The influence of the crystallization temperature range on the tendency of steels to form crystallization cracks during welding. Avtomaticheskaya Svarka, 7, 10–13 [in Russian].
4. Nazarchuk, A.T. (1997) The influence of portion-discrete formation of seams on the thermal cycle of arc fusion welding. Avtomaticheskaya Svarka, 5, 13–17 [in Russian].
5. Nazarchuk, A.T. (2000) Improvement of process of consumable electrode welding with an intermittent arc. The Paton Welding J., 7, 28–31.
6. Nazarchuk, A.T., Snisar, V.V., Demchenko, E.L. (2003) Portioned heat input as a method to control structure of the weld and HAZ metal. The Paton Welding J., 12, 34–37.
7. ASTM-International, ASTM Standard F2792- 12 (2012) Standard Terminology for Additive Manufacturing Technologies.
8. Anuj V. Dongaonkar, Rajesh M. Metkar (2018) Reconstruction of Damaged Parts by Integration Reverse Engineering (RE) and Rapid Prototyping (RP). 3D Printing and Additive Manufacturing Technologies, 159–171. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/978-981-13-0305-0_14
9. Shah, A., Aliyev, R., Zeidler, H., Krinke, S. (2023) A review of the recent developments and challenges in wire arc additive manufacturing (WAAM) process. J. Manuf. Mater. Process, 7, 97. DOI: https://doi.org/10.3390/jmmp7030097
10. Rodrigues, T.A., Duarte, V., Miranda, R.M., Santos, T.G., Oliveira, J.P. (2019) Current status and perspectives on wire and arc additive manufacturing (WAAM). Materials, 12, 1121. DOI: https://doi. org/10.3390/ma12071121
11. Shapovalov, E.V., Novodranov, A.S., Vashchenko, V.M., Savytskyi, O.M., Klishchar, F.S. (2024) Robotic complex for multilayer surfacing by periodic arc and control of surface defects of the deposited metal. Avtomatychne Zvariuvannya, 6, 43–50 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.37434/as2024.06.07
12. Shapovalov, E.V., Novodranov, A.S., Vashchenko, V.M., Savytskyi, O.M., Topchev, D.D. (2025) Specifications of using intermittent action and constant power arcs in 3D welding technologies. Avtomatychne Zvariuvannya, 2, 43–50 [in Ukrainian]. DOI: https://doi.org/10.37434/as2025.02.06
13. Shapovalov, E.V., Novodranov, A.S. (2025) Applying neural network technologies for quality control in robotic surfacing. In: Proc. of the VIIth Intern. Conf. on Welding and Related Technologies, Yaremche, Ukraine, 7–10 October 2024, 154– 157. DOI: https://doi.org/10.1201/9781003518518-31

---

Реклама в цьому номері:

---