Eng
Ukr
Rus
Печать
2017 №12 (02) DOI of Article
10.15407/as2017.12.03
2017 №12 (04)

Автоматическая сварка 2017 #12
Журнал «Автоматическая сварка», № 12, 2017 г., с. 26-33

Новые возможности аддитивного производства с технологиеЙ xBeam 3D Metal Printing (Обзор)

Д. В. Ковальчук, В. И. Мельник, И. В. Мельник, Б. А. Тугай
ЧАО «НВО «Червона Хвиля». 03150, г. Киев, ул. Казимира Малевича, 15. E-mail: dv_kovalchuk@yahoo.com

Новая технология под названием xBeam 3D Metal Printing разработана ЧАО «НВО «Червона Хвиля» для решения наиболее важных технических и экономических проблем существующих методов аддитивного производства. Она основана на применении профильного электронного луча в качестве источника нагрева и использовании проволоки в качестве расходуемого материала. Ключевым элементом нового технического решения является специальная низковольтная газоразрядная электронная пушка, в которую вдоль оси встроена направляющая для подачи расходуемой проволоки. Уникальный полый конический электронный луч, генерируемый такой пушкой, создает исключительные физические условия для расплавления расходуемого материала и его послойного осаждения, что обеспечивает не только возможности точно контролируемого и повторяемого производства изделий, но и открывает возможности создания новых технологий и материалов. К настоящему времени технология xBeam 3D Metal Printing успешно прошла проверку в лабораторных и практических условиях на экспериментальном xBeam 3D-принтере. Библиогр. 16, рис. 13.
Ключевые слова: электронный луч, газоразрядные электронно-лучевые пушки, аддитивное производство металлов, 3D печать металлов
Поступила в редакцию 31.10.2017
Подписано в печать 05.12.2017
Список литературы/References
  1. A third industrial revolution. The Economist. http://www.economist.com/node/21552901.
  2. Is 3D Printing the Next Industrial Revolution? TechCrunch, https://techcrunch.com/2016/02/26/is-3d-printing-the-next-industrial-revolution.
  3. (2013) Additive manufacturing market outlook. Value chain-market size-key players-business models. Additive Manufacturing. A game changer for the manufacturing industry? Strategy Consultants GmbH, Roland Berger, pp. 19–24.
  4. ISO/ASTM 52900:2015 (ASTM F2792). Additive manufacturing – General principles – Terminology.
  5. Wohlers Report 2017. 3D Printing and Additive Manufacturing State of the Industry Annual Worldwide Progress Report. ISBN 978-0-9913332-3-3.
  6. What is Additive Manufacturing? http://additivemanufactu-ring.com/basics.
  7. Andrew Zaleski (2015) Here’s Why 3D Printing Needs More Metal. Fortune, 11.
  8. 3D Printing Processes: The Free Beginner’s Guide. http://3dprintingindustry.com/3d-printing-basics-free-beginners-guide/processes.
  9. Chaplais Ch. (2016) 7 Challenges to a Wider Adoption of Additive Manufacturing in the Industry. Manufacturing Transformation. http://www.apriso.com/blog/2016/07/7-challenges-to-a-wider-adoption-of-additive-manufacturing-in-the-industry-part-1.
  10. Gao Wei, Zhang Yunbo, Ramanujan Devarajan et al. (2015) The status, challenges, and future of additive manufacturing in engineering. Computer-Aided Design, 69, 65–89.
  11. Douglas S. Thomas, Stanley W. Gilbert (2014) Costs and Cost Effectiveness of Additive Manufacturing. NIST Special Publication 1176.
  12. Ковальчук Д. В., Мельник В. Г., Мельник І. В., Тугай Б. А. (2016) Спосіб виготовлення тривимірних об’єктів та пристрій для його реалізації. Україна, Пат. 112682.
  13. Douglas, S.T., Stanley, W.G. (2014) Costs and cost effectiveness of additive manufacturing. NIST Special Publication 1176.
  14. Kovalchuk D., Melnyk V, Melnyk I, Tugai B. (2016) Prospects of Application of Gas-Discharge Electrons Beams Guns in Additive Manufacturing. Electrotechnics and Electronics (E+E), 5-6, 36–42.
  15. Махненко О. В., Миленин А. С., Великоиваненко Е. А. и др. (2017) Моделирование температурных полей и напряженно-деформированного состояния малого трехмерного образца при его послойном формировании. Автоматическая сварка, 3, 11–19.
  16. Makhnenko O.V., Milenin A.S., Velikoivanenko E.A. et. al. (2017) Modelling of temperature fields and stress-strain state of small 3D sample in its layer-by-layer forming. The Paton Welding J., 3, 7-14
  17. Ghidini T. (2013) An Overview of Current AM Activities at the European Space Agency. 3D Printing & Additive Manufacturing – Industrial Applications. Global Summit 2013 – London, UK.
  18. Clinton R. G. Jr. (2017) NASA Marshall Space Flight Center Additive Manufacturing: Rocket Engines and In Space Manufacturing. 2nd International Symposium Additive Manufacturing. February 8-9, 2017, Dresden, Germany.
 

Читати реферат українською



Д. В. Ковальчук, В. І. Мельник, І. В. Мельник, Б. А. Тугай
ПАТ «НВО «Червона Хвиля». 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 15. E-mail: dv_kovalchuk@yahoo.com
 
Нові можливості адитивного виробництва з технологією xBeam 3D Metal Printing (Огляд)
 
Нова технологія під назвою xBeam 3D Metal Printing розроблена ПАТ «Червона Хвиля» для вирішення найбільш важливих технічних і економічних проблем існуючих методів адитивного виробництва. Вона заснована на застосуванні профільного електронного променя в якості джерела нагріву і використанні дроту в якості матеріалу, що витрачається. Ключовим елементом нового технічного рішення є спеціальна низьковольтна газорозрядна електронна гармата, в яку уздовж осі вбудована напрямна для подачі дроту, що витрачається. Унікальний порожнистий конічний електронний промінь, що генерується такою гарматою, створює виняткові фізичні умови для розплавлення матеріалу, що витрачається і його пошарового осадження, що забезпечує не тільки можливості точно контрольованого і повторюваного виробництва виробів, але і відкриває можливості створення нових технологій і матеріалів. До теперішнього часу технологія xBeam 3D Metal Printing успішно пройшла перевірку в лабораторних і практичних умовах на експериментальному xBeam 3D-принтері. Бібліогр. 16, рис. 13.
 
Ключові слова: електронний промінь, газорозрядні електронно-променеві гармати, адитивне виробництво металів, 3D друк металів


Read abstract and references in English


D. V. Kovalchuk, V. I. Melnik, I. V. Melnik and B. A. Tugai
JSC «NVO «Chervona Hvilya». 15 Kazimir Malevich Str., 03150, Kiev, Ukraine E-mail:dv_kovalchuk@yahoo.com
 
New possibilities of additive manufacturing using xBeam 3D Metal Printing Technology (review)
 
A new technology called xBeam 3D Metal Printing was developed by JSC «NVO «Chervona Hvilya» to solve the most important technical and economical problems of existing additive manufacturing methods. It is based on application of a profile electron beam as a heat source and wire as a consumable. The key element of the new technical solution is a special low-voltage gas-discharge gun, which is equipped along the axis with a guide for consumed wire feeding. A unique hollow cone electron beam, generated by such a gun, develops the  exceptional physical conditions for consumed material melting and its layer-by-layer deposition that provides the possibilities of accurately controlled and repeatable manufacturing of the products as well as reveals new abilities for development of new technologies and materials. Up to the moment xBeam 3 D metal Printing has been successfully tested under laboratory and practice conditions on experimental xBeam 3D-printer. Ref. 16, 13 Fig.
 
Keywords: electron beam, gas-discharge electron beam guns, additive manufacturing of materials, 3D metal printing


>