Автоматичне зварювання, 2022, №02



2022 №02 (02)

DOI of Article 10.37434/as2022.02.03

2022 №02 (04)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 2, 2022, с. 16-25

Адитивна електронно-променева технологія виготовлення металевих виробів із порошкових матеріалів

В.А. Матвійчук, В.М. Нестеренков, О.М. Берднікова

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

Метою роботи є створення адитивної електронно-променевої технології пошарового виготовлення металевих деталей з порошкових матеріалів. Для проведення досліджень виготовлений макет адитивного устаткування, розроблена програмно-апаратна платформа адитивного виробництва, винайдені технологічні прийоми та режими друку виробів заданої форми з прогнозованими властивостями міцності. Адитивним методом надруковані 25 експериментальних зразків для подальших випробувань. Кожному із виробів визначені швидкість переміщення променя, його потужність та струм динамічного фокусування. Досліджено вплив основних параметрів технологічного процесу наплавлення на формування та особливості структури поверхонь, хімічний склад зразків. Встановлено, що хімічний склад виробів відповідає складу сировини за винятком вмісту алюмінію, який занижений на 0,6…1,96 % відносно хімічного складу порошку. Для усунення цього недоліку необхідно в порошках титанових сплавів підтримувати вміст алюмінію на вищому рівні. За результатами досліджень на створеному обладнанні за комп’ютерними моделями надруковані вироби промислового та медичного призначення, режими друку яких оптимізовані. Із порошків титанових сплавів виготовлені макети статорних лопаток газотурбінного авіаційного двигуна, імплант черепної коробки людини та біопротези. Бібліогр. 8, табл. 4, рис. 15.
Ключові слова: адитивні технології, 3D принтер, електронно-променеве наплавлення, металевий порошок, титановий сплав, хімічний склад, мікрорельєф поверхні


Надійшла до редакції 13.12.2021

Список літератури

1. Нестеренков В.М., Матвейчук В.А., Русыник М.О., Овчинников А.В. (2017) Применение аддитивных электронно-лучевых технологий для изготовления деталей из порошков титанового сплава. Автоматическая сварка, 3, 5–10.
2. Матвійчук В.А., Нестеренков В.М. (2020) Адитивне електронно-променеве обладнання для пошарового виготовлення металевих виробів із порошкових матеріалів. Автоматичне зварювання, 2, 44–49. DOI: https://doi. org/10.37434/as2020.02.08
3. Stolt, R., Heikkinen, T., Elgh, F. (2018) Integrating Additive Manufacturing in the Design of Aerospace Components. Conference: The 25th International Conference on Transdisciplinary Engineering (TE2018). Modena, Italy, July 2018. DOI: https://doi.org/10.3233/978-1-61499-898-3-145
4. Paria, Karimi (2018) Electron beam melting of Alloy 718 – Influence of process parameters on the microstructure. University West, Department of Engineering Science. Division of Subtractive and Additive Manufacturing. Licentiate thesis, comprehensive summary.
5. Günther, J., Brenne, F., Droste, M. et al. (2018) Design of novel materials for additive manufacturing – Isotropic microstructure and high defect tolerance. Sci. Rep., 8, 1, 1298.
6. Востриков А.В., Сухов Д.И. (2016) Производство гранул методом PREP для аддитивных технологий – текущий статус и перспективы развития. Труды ВИАМ, 8, 44, 17–23.
7. Ильющенко А.Ф. (2019) Аддитивные технологии и порошковая металлургия. Минск, Медисон.
8. Powder Ti6Al4V ELI. Сайт Sino-Euro Materials Technologies [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://en.csemt. com/ti/ 09.12.2021

---

Реклама в цьому номері:

---