Послойная лазерная наплавка металлических порошков: аналитическая теория и эксперимент
Научная библиотека 24.03.2017 Комментариев к записи Послойная лазерная наплавка металлических порошков: аналитическая теория и эксперимент нетВасильцов В.В., Галушкин М.Г., Ильичев И.Н., Мисюров А.И., Панченко В.Я. // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012, с:69-77, УДК 67.02
Проанализирован энергетический баланс процесса лазерной наплавки порошков и проведено его сравнение с типичными экспериментальными данными. Показано, что значительная часть поглощаемой мощности лазерного излучения расходуется на испарение порошка.
Изложена методика выбора и оптимизации технологических параметров для лазерной наплавки порошков. Установлено, что теплопроводность порошка может существенно увеличиваться при его плавлении вследствие последовательного образования термического контакта расплава с лежащим ниже слоем частиц. Определен диапазон значений числа Пекле, которые соответствуют эффективной лазерной наплавке порошков.
Введение. Технология объемного (3D) синтеза с лазерной наплавкой металлических порошков (быстрого формообразования и прототипирования) позволяет с высокой точностью создавать детали практически любой сложности. Особая роль этой технологии связана с ее назначением для изготовления функциональных изделий или с восстановлением их изношенных частей с хорошими прочностными свойствами [1—5]. Характеристики материалов изготовленных изделий — предел текучести, удлинение, ударная вязкость, удельная прочность — соответствуют более высоким требованиям, чем при традиционных технологиях. Особенно важно, что 3D-синтез с наплавкой металлических порошков позволяет быстро изменять состав материала путем внесения в расплав разных порошков. Это дает возможность разрабатывать гибридные или градиентные металлические композиты.
Технология позволяет изготовлять детали с встроенными объектами.
Детали также могут состоять из различных металлов, например медножелезный или медно-алюминиевый композит, где один материал полностью перекрывает другой, обеспечивая термостойкость, защиту от коррозии или от износа поверхности.
С учетом перечисленных причин разработкам технологии 3D-синтеза с лазерной наплавкой металлических порошков и ее внедрению в промышленность уделяется большое внимание. В настоящее время в ведущих индустриальных странах используются свыше нескольких тысяч технологических установок быстрого формообразования и прототипирования. Однако физика этих процессов ввиду их сложности изучена пока не достаточно полно. Поэтому оптимизация параметров каждого типа установки осуществляется, в основном, эмпирическим способом.
В статье проанализирован энергетический баланс процесса лазерной наплавки порошков с нанесением их двумя способами: предварительным нанесением слоя порошка и с помощью дозатора (прямое нанесение металлов). При этом рассматриваются основные каналы затрат мощности поглощаемого излучения с учетом типичных опытных данных.
Полное содержание статьи: http://engjournal.ru/articles/227/227.pdf
Leave a comment
You must be logged in to post a comment.