Ученые ORNL работают над методами борьбы с остаточными напряжениями при 3D-печати

Исследователи из Ок-Риджской национальной лаборатории Министерства энергетики США изучают способы предотвращения образования трещин при аддитивном производстве методом электродугового наплавления металлической проволоки (WAAM).

Ученые провели компьютерное моделирование напряжений в металлической 3D-печатной детали. Литейная отрасль в США переживает не лучшая времена: производство крупногабаритных деталей в основном переехало за рубеж, и вместо восстановления дорогостоящих крупных литейных мощностей промышленность сморит в сторону локального производства посредством аддитивных технологий. Это, в свою очередь, требует изучения поведения 3D-печатных изделий при усадке: в 3D-печати металлами тоже приходится учитывать остаточные напряжения, растущие с увеличением габаритов изделий.

В исследовании ORNL рассматривается конкретно технология электродугового наплавления металлической проволоки (Wire Arc Additive Manufacturing, WAAM), но как пояснил руководитель научной команды Ритин Мэтьюс, результаты применимы и к другим методам аддитивного производства, так как принцип послойного построения одинаков.

Команда получила оптимальные результаты, усиливая конструкцию скруглениями и фасками под углом 45°, при этом всячески избегая прямых углов. Это позволяет более равномерно распределять внутренние напряжения, тем самым препятствуя образованию трещин.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства обороны США, результаты опубликованы в сборнике материалов одиннадцатой глобальной веб-конференции Международной академии производственной инженерии (CIRP).

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.