CC BY
283. L. Lu, J.Y.H. Fuh, Z.D. Chen et al. In situ formation of TiC composite using selective laser melting. Materials Research Bulletin. 2000. 35. 1555-1561.
4. Osakada K., Shiomi M. Flexible manufacturing of metallic products by selective laser melting of powder. International Journal of Machine Tools & Manufacture. 2006. 46. 1188-1193.
5. Yap C.Y., Chual C.K., Dong Z.L. et al. Review of selective laser melting: Materials and applications. Applied Physics Reviews. 2015. 2. 041101.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ, ВЫРАЩЕННЫХ ИЗ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ПОРОШКА МАРКИ ПР-28Х3СНМВФА МЕТОДОМ КОАКСИАЛЬНОГО ЛАЗЕРНОГО ПЛАВЛЕНИЯ
Шустова Л. А., Трушников А.Н., Холопов А. А. АО НПК «КБМ»
Московский Государственный Технический Университет имени Н. Э. Баумана (НИУ), Москва, Россия
shustova2711@mail.ru, holopiy@yandex.ru
В настоящее время технологические процессы, основанные на получении изделий методом коаксиального лазерного плавления, имеют ряд преимуществ перед традиционными методами производства сложных изделий и получают в мире все более широкое распространение. В нашей стране происходит постепенный процесс внедрения аддитивных технологий в цикл производства как альтернатива классическим методам для снижения времени изготовления изделия и улучшения его механических свойств [1, 2, 4].
В данной работе представлены материалы по исследованию процесса формирования изделия из отечественного порошка марки ПР-28Х3СНМВФА методом коаксиального лазерного плавления [3]. В ходе экспериментов были исследованы структура и механические свойства образцов при различных стратегиях выращивания, определено влияние основных и специализированных параметров на геометрию и качество поверхности образцов. Кроме того, были выявлены оптимальные режимы обработки, а также влияние химического и фракционного состава порошка на конечные свойства изделия.
1. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И., Третьяков Р.С. Лазерные аддитивные технологии в машиностроении. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана. 2019. 280.
2. Потак Я.М. Высокопрочные стали. М.: Металлургия. 1972. 208.
3. Марочник сталей и сплавов. Под общ. ред. Зубченко А.С. М.: Машиностроение. 2003. 784.
4. Шапошников Н.А. Механические испытания металлов. М.-Л.: Машгиз. 1954. 443.
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ СТАБИЛЬНОЙ ЕДИНИЧНОЙ ДОРОЖКИ ПРИ СЕЛЕКТИВНОМ
ЛАЗЕРНОМ ПЛАВЛЕНИИ МЕДНЫХ СПЛАВОВ
Денежкин А.О., Дренин А.А., Симонов А.П.
Московский центр лазерных технологий, Москва, Россия Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана (НИУ), Москва, Россия
denezhkin.anton95@gmail.com, drenin@inbox.ru, cimonovleshka@yandex.ru
В настоящее время с помощью технологии селективного лазерного плавления (СЛП) выращивают изделия из большой номенклатуры материалов, таких как титановые сплавы, никелевые, нержавеющие стали, алюминий, керамика и т.п. [1-4]. Но меди и медным сплавам уделено мало внимания в отечественной и зарубежной литературе, хотя возможности их использования очень обширны. К примеру, благодаря своей высокой теплопроводности это материал незаменим в области теплообмена [5-8]. Применение технологии СЛП может снять ограничения с геометрии внутренних каналов и позволить изготавливать крайне эффективные теплоотводящие элементы.
Получение качественных изделий и с хорошей воспроизводимостью для процесса СЛП является очень важной и сложной задачей из-за множества факторов. На начальном этапе особую роль в выращивание бездефектных сплошных структур занимает стабильное формирование единичной дорожки [9,11].
Данная работа посвящена особенностям формирования стабильной единичной дорожки при селективном лазерном плавлении медных сплавов, и выполнена на отечественном оборудовании [10]. Стабильность дорожки обеспечивает высокое качество формируемой структуры и геометрическую точность, минимизирует дефекты. Стабильность зависит от таких свойств, как смачивание, жидкотекучесть, вязкость жидкой расплавленной ванны. В свою очередь, эти свойства в значительной мере зависят от химического состава материала и режимов обработки.
В ходе работы были прослежены закономерности формирования единичных дорожек от параметров выращивания, и получено окно режимов, обеспечивающих наиболее стабильное формирование геометрии единичной дорожки.
1. Pablo Zapico, Sastre Castro, Maria Angeles. Influence of laser energy in the surface quality of parts manufactured by selective laser melting. Proceedings of the 29th International DAAAM symposium 2018. 279-286.
2. Davoud Jafari, Wessel W. Wits. The utilization of selective laser melting technology on heat transfer devices for thermal energy conversion applications: A review. Faculty of Engineering Technology, University of Twente, P. O. Box 217, 7500 AE Enschede, The Netherlands. 2018. 420-442.
3. А.Г. Григорьянц, И.Н. Шиганов, А.И. Мисюров, Р.С. Третьяков. Лазерные аддитивные технологии в машиностроении // учебное пособие. М.: МГТУ им. Баумана. 2018. 280.
4. Shuai Hou, Siyuan Qi, David A. Hutt, John R. Tyrer, Mulan Mu, Zuoxin Zhou. Three dimensional printed electronic devices realized by selective laser melting of copper/ high-density-polyethylene powder mixtures. Journal of Materials Processing Tech. 254 (2018). 310-324.
5. Joseph, G. and Kundig, K.J.A. Copper: Ist Trade, Manufacture, Use and Environmental Status. ASM International, USA. 1999. 49-55.
6. K. Yoshida, H. Morigami. Thermal properties of diamond/copper composite material. Microelectronic Reliability. 44 (2). 2004. 303-308.
7. Toshi-Taka Ikeshoji, Kazuya Nakamura, Makiko Yonehara, Ken Imai and Hideki Kyogoku. Selective laser melting of pure copper. The Minerals, Metals and Materials Society. 2017. 396-400.
8. L. Kaden, G. Matthaus, T. Ullsperger, B. Seyfarth, S. Nolte. Selective laser melting of copper using ultrashort laser pulses at different wavelengths. Proc. SPIE 10523, Laser 3D Manufacturing V. 2018. 5.
9. D.Q. Zhang, Z.H. Liu & C.K. Chua. Investigation on forming process of copper alloys via Selective Laser Melting. Nanyan Technological University, Singapore. 285-289.
10. Григорьянц А.Г., Колчанов Д.С., Дренин А.А. Установка для селективного лазерного плавления металлических порошков. Аддитивные технологии: настоящее и будущее Материалы IV Международной конференции. ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов». 2018. 221-234.
11. Anam M, Dilip JJS, Pal D, Stucker B. A short study on the fabrication of single track deposits in SLM and characterization. In: 27th Solid freeform fabrication symposium, Austin, Texas. 2016. 1644-1659.
