Page 16 - Станочный парк

МЕТАЛЛООБРАБАТЫВАЮЩЕЕ
ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ
В случае наличия остаточной пористости необходимо применить дополнительные
технологические операции для повышения плотности изделия. Используются такие ме-
тоды порошковой металлургии, как спекание или горячее изостатическое прессование
(ГИП). Спекание позволяет устранить остаточную пористость и повысить физико-механи-
ческие свойства материала.
Изделия, полученные селективным лазерным плавлением, прочнее литых на 2 - 12 %.
Это объясняется малым размером зёрен и микроструктурных составляющих, которые об-
разуются в результате быстрого охлаждения расплава. Быстрое переохлаждение расплава
значительно увеличивает число зародышей твёрдой фазы и уменьшает их критический
размер.
Используя методы изменения температурных условий кристаллизации, легирование
и введение модификаторов, термоциклирование, порошковую металлургию, термомехани-
ческую обработку и др., можно добиться значительного повышения прочностных свойств
металлов и сплавов.
В настоящее время усилия учёных и инженеров направлены на более детальное из-
учение влияния параметров процесса наструктуру, механизм и особенности уплотнения
различных материалов под действием лазерного излучения с целью улучшения механиче-
ских свойств и увеличения номенклатуры материалов, пригодных для лазерного аддитив-
ного производства.
Основным материалом для аддитивной технологии являются сыпучие, порошко-
образные материалы − как полимерные, так и металлические (металлические порошки
на основе Ni, Ca, Fe, Ti, Ae и др.). Из металлических порошков »выращивают» заготовки
пресс-форм, специальные инструменты, оригинальные детали сложной конфигурации ко-
рабельной техники, изменившие форму и размеры при эксплуатации, которые затрудни-
тельно или невозможно получить литьём или механообработкой, имплантаты и другое. При
штучном и мелкосерийном производстве становится экономически выгодным »вырастить»
небольшую партию деталей на SLS-машине, чем изготав-
ливать литейную или штамповую оснастку. В сочетании с
горячим изостатическим прессованием и соответствующей
термообработкой они не только не уступают литым или ко-
ваным изделиям, но и превосходят их по прочности на 20
- 30 %. Особенно корабельная арматура, испытывающая не
только высокие нагрузки, но и зависимость от среды.

Широкие перспективы от-
крываются для ещё одной адди-
тивной технологии − технологии
«струйной печати» − InkJet-
или PolyJet-технологии. Эта тех-
нология предполагает нанесе-
ние модельного материала или
связующего состава с помощью
струйных головок. Особый интерес InkJet-техно-
логии представляют для литейного производства.
При этом возможно «выращивать» литейные фор-
мы, т. е. «негатив» детали, и исключить стадии
изготовления формовочной оснастки − литейной
модели. Компания ЕхОпе (и её дочернее предпри-
ятие ProMetal GmbH) выпускает машины типа S-Max, которые позиционируются не как
«прототипирующие машины», а как вполне «рядовое» технологическое оборудование,
устанавливаемое в общей технологической цепи производства серийной продукции. Прак-
тически все автомобильные компании мира обзавелись такими машинами. Оно и понятно
− с их помощью стало возможно не в разы, а на порядок сократить время прохождения НИ-
ОКР по критически важным для автостроителей позициям − литейным деталям. Это, к при-
меру, блоки и головки цилиндров двигателей, мосты и коробки передач − детали, на из-
16 Станочный парк