ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА СИНТЕЗИРУЕМОЙ WAAM-МЕТОДОМ ДЕТАЛИ УПРАВЛЕНИЕМ ТРАЕКТОРИЕЙ ДВИЖЕНИЯ ФИДСТОКА
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
В статье представлены результаты экспериментальных исследований процесса 3DMP-синтеза с различными формообразующими траекториями движения проволочного фидстока. Установлена необходимость применения осциллирующих движений фидстока с целью повышения стабильности сварочного процесса и предотвращения возникновения дефектов формы. Приведены рекомендации использования траектории осциллирующих движений в зависимости от ширины синтезируемых стенок образцов. Проведены исследования качества синтезируемого материала, в ходе которых обнаружены немногочисленные поры размерами 5…25 мкм и 5…13 мкм (пилообразная и п-образная траектории осциллирующих движений соответственно) при общей величине содержания пор на исследуемой площади 0,016% и 0,01%. Цель исследования - технологическое обеспечение параметров качества синтезируемой WAAM-методом детали управлением траекторией формообразующих движений фидстока в зависимости от геометрических параметров детали. Задача, решению которой посвящена статья - выявление наиболее оптимальных траекторий движения фидстока в процессе синтеза деталей при обеспечении параметров качества наплавляемого слоя (пористость). Выводы: в процессе синтеза деталей из проволоки WAAM-методом возможно успешное применение пилообразной и п-образной траекторий осцилляции фидстока при рекомендуемой ширине стенки 6...20 мм, выращиваемой в одном технологическом цикле с осциллирующим движением фидстока, целесообразность выбора траектории осцилляции зависит от геометрических параметров изделия.

Ключевые слова:
технология, наплавка, синтез, 3DMP, WAAM, фидсток, траектория, осцилляция, качество
Список литературы

1. Knezović N., Topić A. Wire and Arc Additive Manufacturing (WAAM) – A New Advance in Manufacturing. 4th International Conference 4th International Conference «NEW TECHNOLOGIES NT-2018» Development and Application June 14-16. 2018 – Sarajevo, Bosnia and Herzegovina. URL: https://www.researchgate.net/publication/325092297_Wire_and_Arc_Additive_Manufacturing_WAAM_-_A_New_Advance_in_Manufacturing

2. Киричек А.В., Федонин О.Н., Соловьев Д.Л., Жирков А.А., Хандожко А.В., Смоленцев Е.В. Аддитивно-субтрактивные технологии – эффективный подход к инновационному производству. Вестник Брянского государственного технического университета. 2019;8 (81):4-10.

3. Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Жирков А.А., Федонин О.Н., Федонина С.О., Хандожко А.В. Возможности аддитивно-субтрактивно-упрочняющей технологии. Вестник Брянского государственного технического университета. 2016;4 (52):151-160.

4. Патент №2750603 C1 Российская Федерация, МПК B33Y 30/00 (2015.01), B23K 9/04 (2006.01), B23K 26/342 (2014.01), B23K 26/70 (2014.01), C21D 9/50 (2006.01). Устройство для создания деталей аддитивно-субтрактивно-упрочняющей технологией : №2020129073 : заявл. 02.09.2020 : опубл. 29.06.2021 / Киричек А.В., Соловьев Д.Л., Жирков А.А., Терехов М.В. – 12 с.

5. Патент №2755081 C1 Российская Федерация, МПК B24B 39/00 (2006.01), B23K 28/02 (2014.01), C21D 9/50 (2006.01). Устройство для наплавки с упрочнением волной деформации : № 2020129069 заявл. 02.09.2020 : опубл. 13.09.2021. / Киричек А.В., Соловьев Д.Л. – 11 с.

6. Williams S.W., Martina F., Addison A.C., Ding J., Pardal G., Colegrove P. Wire + arc additive manufacturing. Mater. Sci. Technol. 2015;836:1743284715Y.000.

7. Крампит А.Г., Крампит Н.Ю. Способы управления формированием сварного шва. Технологии и материалы. 2015;3:21-26.

8. Киричек А.В., Сергеев А.Г., Федонина С.О. Влияние траектории движения проволочного фидстока на формообразование при аддитивном 3DMP-синтезе. Новые технологии в машиностроении: сб. науч. тр. Всероссийской научно-технической конф. Воронеж, 2021. С.62-64.

9. ГОСТ Р 57556-2017 Материалы для аддитивных технологических процессов. Методы контроля и испытаний. М.: Стандартинформ, 2017. 11 с.

10. Ding D., Pan Z., Cuiuri D., Li H., Larkin N. Adaptive path planning for wire-feed additive manufacturing using medial axis transformation. J. Clean. Prod. 2016;133:942–952.

11. Ding D., Pan Z., Cuiuri D., Li H. A practical path planning methodology for wire and arc additive manufacturing of thin-walled structures. Robot. Comput. Integr. Manuf. 2015;34:8–19.

12. Ding D., Pan Z., Cuiuri D., Li H. A tool-path generation strategy for wire and arc additive manufacturing. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2014;73(1–4):173–183.

13. Baufeld B., Brandl E., Van O. Der Biest. Wire based additive layer manufacturing: Comparison of microstructure and mechanical properties of Ti-6Al-4V components fabricated by laser-beam deposition and shaped metal deposition. J. Mater. Process. Technol. 2011;211(6):1146–1158.

14. Venturini G., Montevecchi F., Scippa A., Campatelli G. Optimization of WAAM Deposition Patterns for T-crossing Features. Procedia CIRP. 2016:55:95–100.