Кремень КБ1 Реклама
Кремень КМ1 Реклама

В ПНИПУ запатентовали технологию 3D-печати металлами методом плазменного наплавления

news3dtoday
Идет загрузка
Загрузка
20.05.2024
537
0
Новости

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

2

Технология послойного плазменного наплавления присадочной проволоки позволяет изготавливать металлические изделия с высокой производительностью и качеством при относительно невысоких затратах. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали новый вариант плазменного выращивания, повышающий стабильность работы и качество получаемых заготовок. 

В ПНИПУ запатентовали технологию 3D-печати металлами методом плазменного наплавления

Для получения ионизированного газа — плазмы — используется плазмотрон, формирующий высокотемпературный (20000–25000°С) электродуговой разряд в виде плазменной струи для плавления основного металла и присадочной проволоки. Перемещая плазмотрон по заданной траектории, например роботом, осуществляется послойное выращивание металлического изделия. Технологию можно применять и для восстановления изношенных деталей, и при изготовлении новых деталей с необходимыми свойствами рабочих поверхностей, такими как жаропрочность, износостойкость, коррозионная стойкость, сообщает пресс-служба ПНИПУ на портале «Научная Россия».

Существуют разные способы плазменного выращивания изделий, отличающиеся источниками питания и расположением электродов и плазмотронов относительно обрабатываемых поверхностей, но они не всегда позволяют получать качественные результаты. Например, при сложной траектории наплавления нарушается геометрия формируемого материала, появляются дефекты. В некоторых случаях нарушается формирование наплавляемых слоев из-за большого теплового воздействия.

В ПНИПУ запатентовали технологию 3D-печати металлами методом плазменного наплавления

Ученые Пермского политеха разработали способ сварки и наплавки, в котором металлическая проволока подается перпендикулярно к поверхности изделия, а ее нагрев осуществляется за счет протекающего тока и воздействия плазменной дуги, направленной под острым углом к поверхности. Используются два источника питания — для плазмотрона и для прохождения тока.

«Наш вариант обеспечивает высокую производительность процесса при минимальном проплавлении и перемешивании металлов, позволяет использовать электродную проволоку различного диаметра, широко регулировать толщину наплавленного слоя и накладывать швы по сложной траектории, что особенно важно при трехмерной наплавке заготовок любой формы. Также повысилась устойчивость всего процесса, разбрызгивание присадочного металла устранено», — рассказал заведующий кафедрой сварочного производства, метрологии и технологии материалов ПНИПУ, доктор технических наук Юрий Щицын.

В ПНИПУ запатентовали технологию 3D-печати металлами методом плазменного наплавления

Политехники проверили технологию на разных металлах, например наплавив стенки из алюминиевого сплава толщиной 11 мм. Анализ образцов показал, что металл после наплавления благоприятную структуру и не содержит внутренние дефекты. Сам процесс отличается высокой стабильностью и производительностью.

Разработка дает возможность создавать высококачественные наплавленные слои различной толщины и металлические заготовки разной конфигурации с высокими эксплуатационными показателями из высоколегированных сплавов и цветных металлов. Технологию планируется внедрить на машиностроительных предприятиях специального назначения.

Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030», на изобретение получен патент

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

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

2
Комментарии к статье