Особенности материалов и технологий аддитивного производства изделий
https://doi.org/10.22405/2226-8383-2019-20-3-453-477
Аннотация
В работе представлены сравнительные схемы классического производства изделий сложной формы и их получения с применением аддитивных технологий с указанием основных положительных и отрицательных аспектов применения аддитивных технологий. Перечислены основные технологии аддитивного производства изделий, с указанием специфики их применения. Рассказано о способах получения и свойствах порошковых материалов. Описана технология сфероидизации порошковых материалов и ее пост-процессы. Представлена концепция полного цикла аддитивного производства. Приведены основные программные пакеты для моделирования процессов аддитивного получения изделий из различных металлических систем.
Об авторах
Анастасия Николаевна КубановаРоссия
Александр Николаевич Сергеев
Россия
Николай Михайлович Добровольский
Россия
Александр Евгеньевич Гвоздев
Россия
Павел Николаевич Медведев
Россия
Дмитрий Владимирович Малий
Россия
Список литературы
1. Калайда Т. А. Метод селективного лазерного плавления для создания изделий со сложной геометрией // Материалы XV Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». Москва, 2018. С. 55–56.
2. Дежина И. Г., Пономарев А. К., Фролов А. С. Новые производственные технологии: публичный аналитический доклад. М.: Издательский дом «Дело». РАНХиГС, 2015. 272 с.
3. Гвоздев А. Е. Производство заготовок быстрорежущего инструмента в условиях сверхпластичности. М.: Машиностроение, 1992. 176 с.
4. Powders for 3D Printing / MKNANO [электронный ресурс]. - URL: https://mknano.com/3-D-Printing-Additive-Manufacturing-Materials/Metal-Powders/ Spherical-Metal-Powders/Powders-for-3D-Printing (дата обращения 24.10.2019 г.).
5. Additive manufacturing. Different kinds of additive manufacturing / ScanAndMake [электронный ресурс]. URL: https://scanandmake.com/additive-manufacturing#collapse3 (дата обращения 24.10.2019 г.).
6. Каплан М. А. Исследование структуры сферического порошка коррозионностойкой стали 316L для аддитивного производства // Материалы XV Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». Москва, 2018 г. С. 468–469.
7. Назад из виртуальности [электронный ресурс]. URL: https://hi-tech.mail.ru/review/nazad_iz_virtualnosti/(дата обращения 24.10.2019 г.).
8. Владиславская Е. Ю. Исследование механических характеристик образцов из мартенситностареющей стали 08Х18К9М5Т, синтезированных методом селективного лазерного сплавления // Материалы XV Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». Москва, 2018. С. 38–39.
9. The Types Of 3D Printing / All About 3D Printing [электронный ресурс]. – URL: http://allabout3dprinting.com/types-of-3d-printing/(дата обращения 24.10.2019г.)
10. Laser sintering, melting and others – SLS, SLM, DMLS, DMP, EBM, SHS / 3D Printing and Design [электронный ресурс]. – URL: https://www.additive.blog/knowledge-base/3dprinters/laser-sintering-melting-sls-slm-dmls-dmp-ebm-shs/ (дата обращения 24.10.2019г.)
11. Spark plasma sintering system / Systeme GmbH (FCT) [электронный ресурс]. – URL: http://www.fct-systeme.de/en/content/Spark_Plasma_Sinteranlagen/ nm.12 nc.26 (дата обращения 24.10.2019г.)
12. Манцыбора А. А., Полоник М. В. Расчет методом конечных элементов процесса обработки оптоволоконным лазером материала заданной конфигурации // Сборник материалов VII международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов». М.: ИМЕТ РАН, 2017, 951 с.
13. Антонов А. А., Артемьев А. А., Соколов Г. Н. Разработка порошковой проволоки для дуговой наплавки износостойкого сплава системы Fe-Cr-C-Mo-Ni-Ti-B // Сборник материалов VII международной конференции «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов». М.: ИМЕТ РАН, 2015, 953 с.
14. Jing G., Yong Zh., Changmeng L., Qianru W., Xianping Ch. and Jiping L. Wire Arc Additive Manufacturing of AZ31 Magnesium Alloy: Grain Refinement by Adjusting Pulse Frequency // Metals for Additive Manufacturing. 2016, vol. 9(10), p.823. URL: https://doi.org/10.3390/ma9100823
15. Капралов Е. В., Будовских Е. А., Капралов Е. В., Будовских Е. А., Громов В. Е., Райков С. В., Иванов Ю. Ф. Структура и свойства композиционных износостойких наплавок на сталь: монография. Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2014. 109 с.
16. D-принтер порошковый металл. Принципы, возможности, расходные материалы / Компьютерная помощь [электронный ресурс]. – URL: https://128gb.ru/3d-powder-metal-printerprinciples-opportunities-supplies-prices.html (дата обращения 24.10.2019 г.).
17. Механик А. 3D-фанам стоит немного успокоиться. Наука и технологии // Стимул [электронный ресурс]. – URL: https://stimul.online/articles/science-and-technology/3d-fanamstoit-nemnogo-uspokoitsya/ (дата обращения 24.10.2019 г.).
18. Laser Metal Deposition Resolution [электронный ресурс]. URL: https://www.auroralilys.com/index5.php?yhsw=laser-metal-deposition-resolution (дата обращения 24.10.2019г.).
19. Левашов Е. А., Капланский Ю. Ю., Курбаткина В. В., Пацера Е. И., Самохин А. В., Фадеев А. А., Мартынов Д. А., Гурских А. В., Чупеева А. Н. Новое поколение жаропрочных никелевых сплавов с иерархической структурой и их применение в аддитивных технологиях // Материалы 13-й международной научно-технической конференции. Минск, 2018. С. 62–65.
20. Григорович К. В. Современные возможности методом определения газообразующих примесей и неметаллических включений в металлах и сплавах // Материалы XV Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». Москва, 2018. С. 24–25.
21. Additive Manufacturing. With Amperprint for 3D-Printing you Have the Powder to Create / Höganäs [электронный ресурс]. – URL: https://www.hoganas.com/en/powder-technologies/additive-manufacturing/3d-printingpowders/(дата обращения 24.10.2019 г.).
22. A look into powder materials for metal 3d printing / 3D-Printing Industry (3DPI) [электронный ресурс]. – URL: https://3dprintingindustry.com/news/a-look-into-powder-materials-formetal-3d-printing-57788/ (дата обращения 24.10.2019 г.).
23. Кирсанкин А. А. Получение сферических порошков методом газовой атомизации для аддитивного производства // Материалы XV Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». Москва, 2018. С. 58–59.
24. Фадеев А. А. Сфероидизация металлических порошков системы W-Ni-Fe в термической плазме электродугового разряда // Материалы XV Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». Москва, 2018. С. 311–313.
25. Зленко М. А., Нагайцев М. В., Довбыш В. М. Аддитивные технологии в машиностроении. ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ», 2015. 220 c.
26. Барахтин Б. К., Васильева О. В., Жуков А. С., Кузнецов П. А. Физико-химические процессы при консолидации порошка в методе селективного лазерного сплавления // VII Международная конференция «Деформация и разрушение материалов и наноматериалов». М: ИМЕТ РАН, 2017. 951 с.
27. Tungsten / TEKNA [электронный ресурс]. URL: http://www.tekna.com/spherical-powders/tungsten (дата обращения 24.10.2019 г.).
28. Сферичные порошки тугоплавких металлов для аддитивных технологий / АО «ПОЛЕМА» [электронный ресурс]. URL: http://www.polema.net/userfiles/files/сферичные%20порошки%20тугоплавких%20металлов%20производства%20АО%20ПОЛЕМА(1).pdf (дата обращения 24.10.2019 г.).
29. Строганов Г. Б. Высокопрочные литейные алюминиевые сплавы. М., Металлургия, 1985. 216 с.
30. Zoheir F. The influence of porosity and hot isostatic pressing treatment on wear characteristics of cast and P/M aluminum alloys // Wear. 2011, vol. 271, pp. 1594–1601. DOI: 10.1016/j.wear.2011.01.037
31. Падалко А. Г. Практика горячего изостатического прессования неорганических материалов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2007. 267 с.
32. James T. Staley Jr, Murat Tiryakioglu, John Campbell. The effect of increased HIP temperatures on biofilms and tensile properties of A206-T71 aluminum castings // Materials Science and Engineering A 460-461, 2007, pp. 324–334. DOI: 10.1016/j.msea.2007.01.049
33. Белов А. Ф., Бондарев Б. И., Шмаков Ю. В. Свойства заготовок из алюминиевых сплавов после горячего изостатического прессования // Цветные металлы: 1983, № 5, С. 65–67.
34. Акопян Т. К. Влияние горячего изостатического прессования на структуру и свойства высокопрочных литейных алюминиевых сплавов нового поколения — никалинов АЦ6Р0,5Ж и АЦ6Н4 // Сборник материалов XI Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». М.: ИМЕТ РАН, 2014, 619 с.
35. D Systems the Power of on Demand / 3D SYSTEMS [электронный ресурс]. URL: https://www.3dsystems.com/on-demand-manufacturing (дата обращения 24.10.2019 г.).
36. Frontrunner for New Production Process. Powder Production and 3D Printing / SMS group [электронный ресурс]. URL: https://www.sms-group.com/plants/all-plants/powderproduction-and-3d-printing/ (дата обращения 24.10.2019 г.).
37. D Printing Software for Beginners and Pros / ALL3DP [электронный ресурс]. URL: https://all3dp.com/1/best-free-3d-printing-software-3d-printer-program/(дата обращения 24.10.2019 г.).
Рецензия
Для цитирования:
Кубанова А.Н., Сергеев А.Н., Добровольский Н.М., Гвоздев А.Е., Медведев П.Н., Малий Д.В. Особенности материалов и технологий аддитивного производства изделий. Чебышевский сборник. 2019;20(3):453-477. https://doi.org/10.22405/2226-8383-2019-20-3-453-477
For citation:
Kubanova A.N., Sergeev A.N., Dobrovolskii N.M., Gvozdev A.E., Medvedev P.N., Maliy D.V. Materials and technologies for production products by additive manufacturing. Chebyshevskii Sbornik. 2019;20(3):453-477. (In Russ.) https://doi.org/10.22405/2226-8383-2019-20-3-453-477
Просмотров: 385
Послать статью по эл. почте 