Eng
Ukr
Rus
Триває друк

2020 №02 (07) DOI of Article
10.37434/as2020.02.08
2020 №02 (09)

Автоматичне зварювання 2020 #02
Журнал «Автоматичне зварювання», № 2, 2020, с.44-49

Адитивне електронно-променеве обладнання для пошарового виготовлення металевих виробів із порошкових матеріалів

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

На базі малогабаритного устаткування для електронно-променевого зварювання СВ-212М створено макет адитивного технологічного обладнання для відтворення процесу виробництва деталей за заданими формою та властивостями методом пошарового наплавлення із застосуванням металевих порошкових матеріалів. Розроблено програмно-апаратну платформу управління устаткуванням, яка була інтегрована до адитивного технологічного обладнання. Платформа складається з апаратного контролера, який розроблений на основі промислового контролера cRIO-9039 виробництва компанії National Instruments (США) та програмного забезпечення для 3D друку. На створеному обладнанні був отриманий дослідний зразок виробу заданої форми з геометричними розмірами: зовнішній діаметр 85 мм, внутрішній 55 мм, висота 35 мм. Для виробництва застосовували порошок титану ВТ-20 вітчизняної компанії «Ті Текнолоджі». Було проведено металографічні дослідження отриманого зразка. Встановлено, що структура наплавлення у тілі кристалітів в основному має гілчасту ?`-фазу і невелику кількість ?-фази, що характерно для литого титанового сплаву ВТ-20. Межі зерен чисті, без включень. Частини зразку безпористі, що свідчить про повне проплавлення шару порошку в процесі 3D друку. Твердість металу на всіх ділянках суттєво не відрізняється і перебуває в межах від HV 3960 до HV 4150 МПа. За результатами досліджень зроблено висновки. Бібліогр. 10, табл. 1, рис. 13.
Ключові слова: адитивні технології, електронний промінь, наплавлення, металевий порошок, титановий сплав, управляюча платформа, металографія, дослідження

Надійшла до редакції 08.01.2020
 

Список літератури

1. В.М. Нестеренков, В.А. Матвейчук, М.О. Русыник (2018) Получение промышленных изделий с применением электронно-лучевых технологий для 3D печати. Автоматическая сварка, 1, 34-39
2. Матвейчук В.А., Нестеренков В.М., Русыник М.О. (2019) Специализированное технологическое электронно-лучевое оборудование для реализации аддитивного процесса послойного изготовления изделий из металла с применением порошковых материалов. Сб. тр. IX Международной конференции «Лучевые технологии в сварке и обработке материалов» BTWMP г. Одесса 9–13 сентября 2019 г., сс. 84–88.
3. Патон Б.Е., Назаренко О.К., Нестеренков В.М. и др. (2004) Компьютерное управление процессом электронно-лучевой сварки с многокоординатным перемещением пушки и изделия. Автоматическая сварка, 5, 3–7.
4. 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. Там же, 3, 5–10.
5. Нестеренков В.М., Матвейчук В.А., Русыник М.О. и др. (2019) Микроструктура сплавов титана BT20, полученных методом послойной электронно-лучевой наплавки с применением отечественных порошковых материалов. Там же, 9, 7–13.
6. Жуков В.В., Григоренко Г.М., Шаповалов В.А. (2016) Аддитивное производство металлических изделий (Обзор). Там же, 5-6, 148–153.
7. Нестеренков В.М., Матвейчук В.А., Русыник М.О. (2017) Принципы получения промышленных изделий методом быстрого прототипирования с применением электронно-лучевых технологий. Сб. тр. VIII Международной конференции «Лучевые технологии в сварке и обработке материалов» BTWMP г. Одесса 11–15 сентября 2017 г., сс. 73–77.
8. Matviichuk V.A., Nesterenkov V.M., Rusynik M.O. (2018) Application of additive electron-beam technologies for manufacture of metal products. Electrotechnica &Electronica E+E, 3-4, 69–73.
9. Нестеренков В.М., Хрипко К.С., Орса Ю.В., Матвейчук В.А. (2018) Электронно-лучевые технологии в авиастроении. Наука про матеріали: досягнення та перспективи. У 2-х т. Т. 2. Київ, Академперіодика, сс. 192–221.
10. Mahale, T.R. (2009) Electron beam melting of advanced materials and structures. In: Syn. of Thesis for the Degree of Dr. of Philosophy. North Carolina State University, USA.
>