3D-печать металлических изделий методом ротационной сварки трением

Компания Aeroprobe и Институт сварки Эдисона (EWI) разрабатывают новую методику промышленной 3D-печати металлами, основанную на технологии ротационной сварки трением.

Многие методики аддитивного производства так или иначе являются производными традиционных промышленных процессов. Например, технология WAAM (на иллюстрации ниже), используемая нидерландским предприятием RAMLAB, есть ни что иное, как адаптация дуговой сварки – в роли сварщика выступает робот-манипулятор, сплавляющий металлический пруток в трехмерные формы. Но сваривать металлы можно по-разному, например трением.Новая методика основана на технологии ротационной сварки трением, где нагрев и смешивание соединяемых материалов осуществляются с помощью вращающейся головки. Технология используется с начала 90-х годов, в основном в аэрокосмической отрасли. Аддитивный же вариант технологии подразумевает не столько сварку, сколько наплавление материала, но с помощью все той же вращающейся насадки. Основное отличие состоит в том, что расходный материал или материалы подаются по центру головки в порошковой форме, а затем «втираются» в поверхность субстрата или предыдущие слои. Новая методика обладает рядом потенциальных преимуществ над технологиями селективного спекания или наплавления металлов лазерами или электронными пучками, а также упомянутой технологией WAAM. Например, переход материала в жидкую фазу происходит при достаточно низких температурах – ниже, чем температура плавления. Обеспечивается это за счет высокого давления. Как результат, облегчается или устраняется целый ряд проблем, возникающих при переходе из одного состояния в другое, включая остаточное механическое напряжение, пористость и растрескивание. В силу специфики технологии высокое разрешение печати невозможно, а получаемые изделия требуют механической обработки. Тем не менее, можно добиться значительного сокращения отходов. Наконец, технология позволяет создавать градиентные материалы (то есть изменять композицию отдельных участков изделий), варьируя состав подаваемой порошковой смеси. Методика получила название FSAM (Friction Stir Additive Manufacturing или «Аддитивное производство ротационной сваркой трением»). 

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.