Наукові конференції України, Нові матеріали і технології в машинобудуванні-2023

Розмір шрифту: 
ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ ПАРАМЕТРІВ ДРУКУ КОРДОНІВ З ЖАРОМІЦНОГО СПЛАВУ INCONEL 718 ЗА ТЕХНОЛОГІЄЮ СЛП
Р. В. Подольський, С. В. Аджамський, Г. А. Кононенко

Остання редакція: 2023-05-10

Тези доповіді


Застосування сучасної технології СЛП дозволить суттєво скоротити час виготовлення та реалізувати складну геометрію, що вимагає значних ресурсів при виготовленні за традиційними технологіями, а в деяких випадках неможливе (криволінійні внутрішні канали, замкнуті внутрішні порожнечі).
Встановлено раціональні значення основних параметрів виготовлення металовиробів/деталей за технологією селективного лазерного плавлення з жароміцного сплаву Inconel 718 на установці Alfa-150D виробництва компанії ТОВ «Адитивні Лазерні Технології України». Важливо зауважити, що при виготовленні основного тіла деталі розплав знаходиться в умовах контакту «метал попереднього треку-розплав-порошок». При виготовленні кордону деталі розплав знаходиться в умовах «порошок-розплав-порошок». Оскільки теплопроводність металу і порошку різна, то для виготовлення кордонів деталі необхідно встановити раціональні режими відповідно до умов його існування. Дана робота спрямована на визначенні раціональних параметрів побудови кордонів з різними комбінаціями та чергування друку in2out (основне тіло-кордон) та out2in (кордон -основне тіло) із товщиною шару 30 мкм. Матеріалом, використаним в цьому дослідженні, був металевий порошок з розміром частинок від 10 до 45 мкм.
Вихідний матеріал був досліджений за допомогою растрового електронного мікроскопа РЕМ‑106 (рис. 1, а) для визначення форми і розмірів частинок. На рис. 1, б наведено результати аналізу.

а б
Рисунок 1 - Частинки вихідного матеріалу Inconel 718 при збільшенні 500 крат (а) та результати гранулометричного аналізу (б).

Було виготовлено 2 партії дослідних зразків з геометричними параметрами 10х5х5 мм з жароміцного сплаву Inconel 718 при товщині шару 30 мкм та щільністю енергії лазеру при виготовлені основного тіла 36…38Дж/мм3. Параметри друку границь мали постійну відстань між треками основного тіла 0,05мм, потужність 100Вт та відрізнялись за швидкістю сканування (зразки 1-6 (А- in2out, С-out2in) швидкість сканування 2600…1750 мм/с відповідно).
Порівняльні дослідження дозволили встановити вплив режимів побудови кордонів на зовнішній вигляд зразків, результати цього дослідження представлені на рис.2.

1а-1с
2а-2с
3а-3с
4а-4с
5а-5с
6а-6с
Рисунок 2 – Грань зразків у координатах А і С з визначенням кривизни кордонів.
Встановлено, що всі зразки в координатах А1-6 при зіставленні із зразками С1-6 не мають видимих відхилень, а також були розглянуті області кордонів (вид зверху) для визначення умовної товщини та рівномірності друку. Виходячи з отриманих даних, можна зробити висновок, що границі зразків у координатах А і С, надрукованих у діапазоні внутрішньої енергії ≈27-33Дж/мм3, мають тонку невиступаючу границю, та не мають відхилень по геометрії. З результатів досліджень рекомендовано для друку кордонів такі параметри: потужність 100 Вт, швидкість сканування 1750 мм/с, відстань між треками основного тіла 0,05мм.

Ключові слова


INCONEL 718, ТЕХНОЛОГІЯ СЛП, параметри виготовлення

Full Text: PDF