3D-печать «морской нержавейкой» станет эффективнее благодаря исследованию ученых Пермского политеха

«Морская нержавейка» — сталь марки 316LSi, широко используется в нефтеперерабатывающей, горнодобывающей, бумажно-целлюлозной и химической промышленности. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) изучили механические свойства «морской нержавейки» ради максимально эффективного использования в аддитивных технологиях, сообщает пресс-служба вуза.

Сталь 316LSi обладает прочностью и устойчивостью к кислотам и высоким температурам, а также к коррозии в морской воде, за что и носит альтернативное название «морская нержавейка». Она сохраняет свойства при нагреве, легко варится и формуется. Ее используют в изготовлении резервуаров для химических веществ, теплообменников на нефтяных платформах, корпусов оборудования для выращивания драгоценных камней в искусственных условиях, ограждений на морских набережных, и так далее.

Для эффективного прогнозирования результатов создания изделий из такой стали необходимо проводить численное моделирование, показывающее, как деформируются и разрушаются 3D-печатные элементы. Для этого нужна значительная база экспериментальных исследований. Ученые Пермского политеха изучили механические свойства нержавеющей стали, полученной методом дугового наплавления, при испытаниях на кручение и сдвиг. Образцы вырезали в вертикальном и горизонтальном направлениях по отношению к плоскости слоев.

«Значения упругих и пластических характеристик стали 316LSi зависят от направления вырезки образцов из пластины. Мы установили, что наиболее заметное отличие механических свойств наблюдается в экспериментах на кручение. При нем разница в значениях свойств аддитивной стали 316LSi достигает тридцати процентов. В связи с этим такие испытания рекомендуется использовать для подбора оптимальных технологических параметров процесса дуговой наплавки. Это позволит снизить неоднородность при создании массивных изделий и сложных элементов конструкций», — рассказал доцент кафедры экспериментальной механики и конструкционного материаловедения Артем Ильиных.

Исследование помогло определить стандартные свойства нержавеющей стали 316LSi. Полученные результаты востребованы при численном моделировании поведения наплавленных сложных элементов конструкций. Качественное моделирование позволяет снижать трату ресурсов на 3D- печать изделий.

Доклад «Экспериментальное исследование механических свойств при сдвиге и кручении нержавеющей стали 316LSi, полученной методом дуговой наплавки» опубликован в журнале «Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника».

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.