Фотоника #5/2024
А. Ю. Ковчик, А. М. Вильданов, Н. Р. Алымов, С. Ю. Иванов, Р. В. Мендагалиев
Применение методики компенсации остаточных деформаций при прямом лазерном выращивании крупногабаритных изделий
DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2024.18.5.406.418 Прямое лазерное выращивание находит широкое применение в наукоемких отраслях промышленности благодаря возможности создания сложнопрофильных изделий, изготовление которых невозможно традиционными методами производства. Однако производственный процесс осложнен формированием остаточных напряжений и деформаций в изделии негативно влияющих на его качество. Поле распределения напряжений и деформаций в изделии связано с его геометрией. В данной статье представлены основные способы решения данной проблемы, описаны типовые для ПЛВ виды деформаций и методы их компенсации. Представлены результаты компенсации деформаций на примере четырех изделий различной формы, из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т и жаропрочного сплава ВЖ159.
Фотоника #6/2022
Е. В. Земляков, Н. Р. Алымов, А. М. Вильданов, К. Д. Бабкин, С. Ю. Иванов, Н. Г. Кислов, Д. С. Тарасов, А. С. Мятлев, А. А. Ивановский
Опыт применения лазерных и аддитивных технологий для изготовления элементов современных промышленных газотурбинных установок
DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2022.16.6.436.452 Для обеспечения конкурентоспособности высокотехнологичных производств требуется внедрение новых технологий обработки материалов. На примере изготовления газосборника камеры сгорания газотурбинной установки ГТЭ‑65.1 показаны технологические возможности современных лазерных и аддитивных технологий. Описаны основные стадии подготовки к изготовлению высокоточных заготовок методом прямого лазерного выращивания из жаропрочного никелевого сплава и нержавеющей стали и их последующей обработки. Приведены результаты металлографических исследований, механических испытаний и контроля геометрии, подтверждающие высокий уровень качества получаемых изделий. Продемонстрирована возможность комбинации аддитивных технологий, технологий лазерной сварки и резки и технологий термической, механической и электроэрозионной обработки при изготовлении технически сложных узлов и деталей.
Фотоника #8/2019
М. О. Гущина, О. Г. Климова-Корсмик, С. А. Шальнова, А. М. Вильданов, Е. А. Валдайцева
Особенности получения качественных изделий из титановых сплавов, изготовленных технологией прямого лазерного выращивания
DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2019.13.8.722.733 Аддитивная технология прямого лазерного выращивания (ПЛВ) относится к классу методов 3D печати металлических изделий. Она является перспективной для изготовления крупногабаритных сложнопрофильных изделий авиационной и судостроительной промышленностей. Методы аддитивного производства диктуют серьезные требования к свойствам используемых порошков, но при правильном выборе системы и с учетом всех процессов, протекающих при воздействии выбранного источника на порошковые материалы, можно добиться уникальных индивидуальных свойств материала. В данной работе представлены результаты исследований влияния качества порошков, качества атмосферы и технологических режимов процесса на структуру и свойства конечных изделий, изготовленных методом прямого лазерного выращивания из титанового сплава ВТ6. Кроме того, показана принципиальная возможность повторного использования титановых порошков для достижения более высоких экономических показателей процесса.
Фотоника #7/2019
С. Ю. Иванов, К. Д. Бабкин, Е. В. Земляков, И. К. Топалов, Г. А. Туричин, И. Д. Карпов, В. Т. Эм
Анализ напряженно-деформированного состояния стенки из титанового сплава ВТ6, полученной методом прямого лазерного выращивания
DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2019.13.7.634.640 Прямое лазерное выращивание является передовой технологией изготовления сложнопрофильных крупногабаритных изделий из широкого спектра сплавов, включающих сплавы на основе титана и никеля. В изготавливаемых изделиях в процессе выращивания формируется неравномерное поле остаточных напряжений и деформаций, которое оказывает существенное влияния на длительную прочность и работоспособность. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния стенки из титанового сплава ВТ6, полученной методом прямого лазерного выращивания. В статье приведены результаты, выполненные расчетным методом конечных элементов и экспериментальным методом дифракции нейтронов. Установлено, что у краев наплавленной стенки вблизи подложки формируется область, где все три компоненты поля напряжений растягивающие. Более того, нормальные пластические деформации в данной области также растягивающие и достигают 2,5–3%, а нормальные напряжения превышают предел текучести на 25%. Продольные растягивающие напряжения близки к пределу текучести на всей длине нескольких последних слоев у вершины наплавки.
Фотоника #4/2015
Г.Туричин, О.Климова, Е.Земляков, К.Бабкин, В.Сомонов, Ф.Шамрай, А.Травянов, П.Петровский
Технологичсекие основы высокоскоростного прямого лазерного выращивания изделий методом гетерофазной порошковой металлургии
Смена классических методов литья с последующей механической обработкой технологиями лазерного выращивания при создании металлических изделий рождает новые вопросы. Как, увеличивая производительность процесса, сохранить требуемое качество выращиваемого изделия? В статье приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований процесса прямого лазерного выращивания металлических изделий из порошковых материалов.