Наряду с повышением экономической эффективности технология позволит изготавливать детали, имеющие форму, которую ранее было невозможно получить, – например, форму с полыми пространствами или решетчатой структурой – что обеспечивает значительное весовое превосходство.
Помимо повышения экономической эффективности производства, принципиальной задачей развития 3D-печати является повышение механических свойств деталей из титановых сплавов. Достижение необходимых свойств зависит от характера микроструктуры и отсутствия дефектов. Об этом сообщил начальник НИЦ им. В.И. Добаткина ОАО «ВИЛС», профессор Игорь Полькин в ходе XVI Международной конференции «Ti-2018 в СНГ» в Минске.
«Задача технолога при построении 3D-модели сложна, так как в зависимости от размера детали и других параметров температура частицы или слоя постоянно меняется. Знание особенностей изменения структуры в процессе получения детали является необходимым условием для достижения стабильных и высоких механических свойств при 3D-печати», – комментирует профессор Игорь Полькин.
В своем докладе «О трансформации структуры титановых сплавов при аддитивном построении» он отметил, что предтечей аддитивных технологий стали длительные исследования в области порошковой металлургии, при которой готовые детали изготавливаются обработкой в газостате гранул требуемого сплава.
Работа по использованию методов порошковой металлургии для изготовления деталей из титановых, а также никелевых сплавов ведется «ВИЛС» уже более 40 лет. За это время доказана возможность значительного сокращения объема механической обработки деталей, что существенно повышает экономическую эффективность производства по сравнению с традиционной технологией деформации. Была показана возможность повышения коэффициента использования металла (КИМ) в 2–3 раза, а для дисковых материалов из титана – до 3–5 раз, применение же 3D-технологии должна превысить эти показатели в 2 раза.
Внедрение аддитивных технологий, первыми из которых были методы прямого осаждения и лучевого спекания, еще больше повысили экономическую эффективность процесса – за счет дальнейшего снижения расхода металла и уменьшения себестоимости изготовления деталей. Однако ключевой вехой является именно умелое применение 3D-принтера, который управляет в трехмерном пространстве температурным лучом, соединяя частицы порошинок, и строит готовую деталь, получая при этом необходимую и бездефектную структуру сплава. Эта технология впитывает в себя все достижения предыдущих лет в порошковой технологии, открывая принципиально новые перспективы в области производства деталей.
XVI Международная конференция «Тi-2018 в СНГ», посвященная тенденциям развития мирового рынка титановой продукции, проходила в Минске с 18 по 21 апреля 2018 года, она объединила представителей научно-исследовательских учреждений и крупнейших промышленных предприятий – изготовителей титановой продукции. Организаторами конференции выступили Национальная академия наук Беларуси, «Межгосударственная ассоциация Титан» и Физико-технический институт НАН Беларуси. По мнению участников конференции, она имеет важное значение для развития титановой отрасли в нашей стране.
поделиться статьей с друзьями
добавить сообщение