Станкоинструмент #1/2021
Е. БОГОДУХОВА, П. ПЕТРОВ
ПРИМЕНЕНИЕ ПОТОКОВОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕДОСТАТКОВ КОНСТРУКЦИИ МИКРОШНЕКОВОГО ЭКСТРУДЕРА ДЛЯ 3D-ПЕЧАТИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫМИ ПОЛИМЕРАМИ DOI: 10.22184/2499-9407.2021.22.1.40.47 На базе виртуального эксперимента с использованием программы T-FLEX Анализ определены основные направления развития конструкции микрошнекового экструдера для 3D-печати высокотемпературными полимерами. Выявлены тепловые потери, возникающие в существующей конструкции и приводящие к снижению производительности. Станкоинструмент #3/2020
А. МАРЕНКОВА, В. ДИКАРЕВА, П. ПЕТРОВ, Б. САПРЫКИН
ПРИМЕНЕНИЕ T-FLEX АНАЛИЗА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПАСА ОБРАЗЦА ПЛА-ПЛАСТИКА НА РАСТЯЖЕНИЕ DOI: 10.22184/2499-9407.2020.20.03.62.68 Рассмотрена возможность применения современных CAE-программ для прогнозирования способности образца из полимерного материала выдерживать нагрузки, превышающие расчетные. Сделана оценка возможности расчета с применением САЕ-системы коэффициента запаса образца ПЛА-пластика на этапе выбора формы образца для испытания на растяжение. Фотоника #1/2020
В. Л. Минаев, Г. Н. Вишняков, А. Д. Иванов, Г. Г. Левин
Методы контроля геометрических параметров и внутренних напряжений изделий аддитивных технологий DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.1.42.54 Созданию измерительных систем для аддитивных процессов препятствует проблема отсутствия систем диагностики и контроля изготавливаемых изделий. Качество деталей, полученных методами аддитивных технологий, сильно варьируется из-за неадекватных допусков размеров, шероховатости поверхности, а также дефектов и наличия полей механических напряжений. Это приводит к тому, что малейшие отклонения внешних условий, возникающие в процессе изготовления, могут вызвать несоответствие конечного изделия по форме или свойствам. Измерительная система должна иметь потенциальную возможность быть встроенной в единый производственный комплекс. Это связано с тем, что результат измерений геометрических параметров конкретных изделий необходимо сравнить с математической моделью, разработанной в CAD-системе, а измерения дефектов, скрытых напряжений, структуры изделий должны быть переданы в CAE-систему для принятия решения о годности изделия или разработки алгоритма и технологии его дальнейшей обработки. Для контроля параметров изделий аддитивных технологий предложена система на базе методов структурированного света и шерографии. Фотоника #1/2020
А. А. Колегов, Е. Г. Акулинин, Е. А. Белов, А. В. Загидулин, Д. В. Кулаков, А. В. Галеев, Н. В. Буров, В. Б. Ромашова, И. А. Цибизов, А. А. Акимов, Д. С. Свяжина
LLS-YFLSM‑1000 – ​одномодовый волоконный лазер мощностью 1 кВт с высоким качеством излучения DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2020.14.1.30.33 Совместная разработка ФГУП «РФЯЦ-ВНИИТФ им. ак. Е.И. Забабахина» и АО «ЛЛС» привела к созданию одномодового волоконного лазера мощностью 1 кВт с высоким качеством излучения (M2 на уровне 1,1–1,2). Лазер обладает высоким потенциалом адаптации под существующие технологические линии машиностроительных предприятий, он может применяться как в обработке материалов разной природы (поверхностное структурирование, сварка, резка, гравировка, наплавка и т.д.), так и в научных проектах, а также позволяет использовать его в качестве базового лазерного блока при изготовлении мультикиловаттных лазерных систем. В кратком сообщении представлены ключевые характеристики и приведены результаты измерений качества пучка, спектра излучения и параметров лазера в импульсном режиме работы. 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 #6/2019
В. В. Внук, Е. В. Ипполитов, С. В. Камаев, С. В. Козлов, М. А. Марков, М. М. Новиков, С. А. Черебыло
Модернизация установок лазерной стереолитографии серии ЛС В статье приведена информация о модернизации установок лазерной стереолитографии, проведенной в ИПЛИТ РАН, филиале ФНИЦ «Кристаллография и фотоника» РАН в 2017–2018 годы. Рассмотрена конструкция установки лазерной стереолитографии на примере установки ЛС‑250. Приведены основные технические характеристики установок серии ЛС. Рассматриваются особенности и результаты модернизации установок. DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2019.13.6.538.543 Фотоника #6/2019
А. М. Вильданов, К. Д. Бабкин, Е. В. Земляков, М. О. Гущина
Влияние осцилляции лазерного излучения на качество поверхности изделий при прямом лазерном выращивании В настоящее время аддитивные технологии являются одними из самых динамично развивающихся методов получения изделий. Наибольший интерес вызывает технология высокоскоростного прямого лазерного выращивания (ВПЛВ), когда в зону воздействия лазерного излучения подается газопорошковая смесь, в результате образуется ванна расплава, а после затвердевания – ​наплавочный валик. Так появляется возможность изготавливать трехмерные изделия со сложной геометрией с высокой производительностью. В современном авиационном двигателестроении существует множество элементов, которые предпочтительнее изготавливать технологией ВПЛВ, в частности, крупногабаритные изделия с толщиной стенки ≥ 3 мм, материал Вт6. В процессе работы было выявлено, что с Гауссовым распределением пучка в тонкостенных элементах образуются несплавления по краям. Данные дефекты являются концентраторами напряжений и значительно снижают механические свой­ства изделий. Основными требованиями к данным деталям являются высокие эксплуатационные свой­ства, а именно − минимизация пор, отсутствие трещин и несплавлений как между слоями, так и по краям стенок, низкая шероховатость поверхности, чтобы уменьшить последующую механическую обработку. DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2019.13.6.518.523 Фотоника #4/2019
Н. Л. Истомина, Л. В. Карякина
Итоги выставки «Металлообработка‑2019» в контексте государственной политики цифровизации экономики Выставка «Металлообработка‑2019» традиционно охватила практически все аспекты машиностроения, металлообработки, станкостроения. В этом году в экспозиции появились новые разделы – ​«Сварка и родственные технологии» и «Робототехника и автоматизация производства». Получил развитие раздел «Аддитивные технологии. Промышленная 3D‑печать». Организаторы выставки уделили пристальное внимание аддитивным технологиям, которые являются неотъемлемым компонентом реализации концепции «Индустрия 4.0». Это одно из самых перспективных направлений для инновационного развития отечественного производства. DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2019.13.4.326.333 Станкоинструмент #2/2019
П. ПЕТРОВ, П. СТРОКОВ
Современный ТРИЗ в системе подготовки специалистов для аддитивного производства Рассмотрено внедрение в образовательный процесс образовательной программы «Аддитивные технологии» Московского политехнического университета комплекса дисциплин, основанных на классической и современной ТРИЗ. Показано, что для успешного освое­ния и овладения навыками применения методов и инструментов классической и современной ТРИЗ студентам бакалавриата необходимы «сквозное» преподавание комплекса дисциплин в течение всего срока обучения (4 года), реальные примеры и практика применения методов и инструментов ТРИЗ, а также участие в действующих проектах университета, включая совместную работу с внешними заказчиками и партнерами вуза.