Анализ, моделирование и прогнозирование шероховатости поверхности меди, полученной методом селективного лазерного плавления
| Parent link: | Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты): научно-технический и производственный журнал.— , 1998- № 3 (76).— 2017.— [С. 6-16] |
|---|---|
| Autor principal: | |
| Autores Corporativos: | , , |
| Sumario: | Заглавие с экрана В отличие от традиционных методов удаления материала технологии быстрого прототипирования направлены на создание сложных изделий путём последовательного добавления материала (материалов). К настоящему времени известно большое количество методов быстрого прототипирования, которые отличаются применяемым материалом и способом формообразования изделия. Инновационным является метод селективного лазерного плавления физической копии различных объектов из металлов, сплавов и металломатричных композитных материалов для удовлетворения требований со стороны аэрокосмической, оборонной, автомобильной и биомедицинской промышленности. Важным направлением развития технологии селективного лазерного плавления является повышение качества формируемого изделия. Это является сложным многопараметрическим процессом, в котором можно выделить порядка 130 параметров, влияющих на конечный результат. В работе представлены результаты экспериментальных исследований влияния защитного газа аргона, механоактивации порошка и воздействия технологических режимов плавления: мощности лазерного излучения, скорости перемещения луча лазера, шага сканирования, предварительной температуры подогрева порошкового материала на шероховатость поверхности, полученной из медного порошкового материала методом селективного лазерного плавления. Эксперименты по плавлению медного порошка реализованы на установке послойного лазерного плавления оригинальной конструкции, которая позволяет регулировать все технологические режимы плавления. Шероховатость поверхности определена на цифровом бесконтактном микроскопе Olympus LEXT OLS4100. Получена математическая зависимость шероховатости поверхностного слоя из медного порошка от технологических режимов плавления на основе теории планирования эксперимента и статической обработки результатов. Unlike traditional methods of material removal, rapid prototyping technologies are aimed at creating complex products by sequentially adding material (materials). By now, a large number of rapid prototyping methods, which differ in the material used and in the method for shaping the article, are known. Innovative is the method of selective laser melting of physical copies of various objects from metals, alloys and metal-matrix composite materials to meet the requirements of the Aerospace, Defense, Automotive and Biomedical Industries. An important direction in the development of selective laser melting technology is improving the quality of the product being formed. This is a complex multi-parameter process, in which it is possible to isolate about 130 parameters that affect the final result. The paper presents the results of experimental studies of the influence of argon shielding gas, mechanical activation of powder and the effect of technological melting modes: laser radiation power, laser beam travel speed, scanning step, preheating temperature of the powder material on the surface roughness obtained from copper powder material by selective laser melting. Melting experiments of copper powder are implemented in a layer-by-layer laser melting unit of the original design, which allows regulating all technological melting modes. The surface roughness is determined by the Olympus LEXT OLS4100 digital non-contact microscope. A mathematical dependence of the roughness of the surface layer from copper powder on the technological melting regimes is obtained on the basis of the theory of experimental planning and static processing of the results. Significant parameters of the regime are determined: laser radiation power, laser beam moving speed, scanning step, affecting the layer roughness. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Publicado: |
2017
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://elibrary.ru/item.asp?id=29933998 https://doi.org/10.17212/1994-6309-2017-3-6-16 |
| Formato: | Electrónico Capítulo de libro |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=655635 |
| Sumario: | Заглавие с экрана В отличие от традиционных методов удаления материала технологии быстрого прототипирования направлены на создание сложных изделий путём последовательного добавления материала (материалов). К настоящему времени известно большое количество методов быстрого прототипирования, которые отличаются применяемым материалом и способом формообразования изделия. Инновационным является метод селективного лазерного плавления физической копии различных объектов из металлов, сплавов и металломатричных композитных материалов для удовлетворения требований со стороны аэрокосмической, оборонной, автомобильной и биомедицинской промышленности. Важным направлением развития технологии селективного лазерного плавления является повышение качества формируемого изделия. Это является сложным многопараметрическим процессом, в котором можно выделить порядка 130 параметров, влияющих на конечный результат. В работе представлены результаты экспериментальных исследований влияния защитного газа аргона, механоактивации порошка и воздействия технологических режимов плавления: мощности лазерного излучения, скорости перемещения луча лазера, шага сканирования, предварительной температуры подогрева порошкового материала на шероховатость поверхности, полученной из медного порошкового материала методом селективного лазерного плавления. Эксперименты по плавлению медного порошка реализованы на установке послойного лазерного плавления оригинальной конструкции, которая позволяет регулировать все технологические режимы плавления. Шероховатость поверхности определена на цифровом бесконтактном микроскопе Olympus LEXT OLS4100. Получена математическая зависимость шероховатости поверхностного слоя из медного порошка от технологических режимов плавления на основе теории планирования эксперимента и статической обработки результатов. Unlike traditional methods of material removal, rapid prototyping technologies are aimed at creating complex products by sequentially adding material (materials). By now, a large number of rapid prototyping methods, which differ in the material used and in the method for shaping the article, are known. Innovative is the method of selective laser melting of physical copies of various objects from metals, alloys and metal-matrix composite materials to meet the requirements of the Aerospace, Defense, Automotive and Biomedical Industries. An important direction in the development of selective laser melting technology is improving the quality of the product being formed. This is a complex multi-parameter process, in which it is possible to isolate about 130 parameters that affect the final result. The paper presents the results of experimental studies of the influence of argon shielding gas, mechanical activation of powder and the effect of technological melting modes: laser radiation power, laser beam travel speed, scanning step, preheating temperature of the powder material on the surface roughness obtained from copper powder material by selective laser melting. Melting experiments of copper powder are implemented in a layer-by-layer laser melting unit of the original design, which allows regulating all technological melting modes. The surface roughness is determined by the Olympus LEXT OLS4100 digital non-contact microscope. A mathematical dependence of the roughness of the surface layer from copper powder on the technological melting regimes is obtained on the basis of the theory of experimental planning and static processing of the results. Significant parameters of the regime are determined: laser radiation power, laser beam moving speed, scanning step, affecting the layer roughness. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
|---|---|
| DOI: | 10.17212/1994-6309-2017-3-6-16 |