Введение
1. Оборудование и технологии аддитивного лазерного производства металлических изделий 12
1.1. Виды лазерных аддитивных технологий 12
1.1.1. Технологии послойного синтеза изделий локальным источником нагрева 13
1.1.2. Оборудование и материалы для послойного синтеза металлических изделий 19
1.1.2.1. Состояние рынка машин 19
1.1.2.2. Порошковые металлические материалы для машин СЛП 28
1.1.3. Опыт применения медных порошковых материалов при СЛП 32
1.1.4. Особенности изделий, полученных методом СЛП 36
1.2. Способы обработки порошка механическим воздействием 37
1.2.1. Основные процессы, происходящие при измельчении порошка 38
1.2.2. Оборудование для измельчения порошка 39
1.3. Производство функциональных металлических изделий методом СЛП 41
1.3.1. Изготовление пресс-форм методом СЛП 41
1.3.2. Получение изделий с изменяющимися свойствами по объему 45
1.4. Выводы по главе 1 и постановка задач исследования 49
2. Объекты и методы исследования 53
2.1. Изготовление объемных образцов из медного порошка 54
2.2. Оборудование для механической обработки порошка 56
2.3. Оборудование для определения механических свойств образцов 57
2.4. Методика проведения экспериментов 59
2.4.1. Определение теплофизических характеристик порошковых материалов методом импульсного теплового воздействия 60
2.4.2. Определение пористости сплавленных образцов 63
2.5. Планирование и обработка результатов эксперимента 65
2.6. Выводы по главе 2 69
3. Разработка экспериментальной установки селективного лазерного плавления ВАРИСКАФ-100МВС 70
3.1. Конструкция рабочей камеры установки СЛП ВАРИСКАФ-100МВС 70
3.2. Технологические особенности работы установки СЛП ВАРИСКАФ-100МВС 76
3.3. Выводы по главе 3 83
4. Разработка методики определения диапазона основных технологических параметров СЛП на основе модельных тепловых расчетов 84
4.1. Методы моделирования процесса СЛП 84
4.2. Отечественный и зарубежный опыт моделирования СЛП 93
4.3. Тепловая модель СЛП медного порошка ПМС-1 96
4.4. Методика оценки диапазона значений основных технологических режимов СЛП для синтеза изделий из медного порошка ПМС-1 102
4.5. Выводы по главе 4 110
5. Исследование влияния режимов селективного лазерного плавления на предел прочности и пористость образцов, изготовленных из медных порошков ПМС-1 и ММП-1.5 112
5.1. Влияние режимов обработки порошка ПМС-1 в планетарной мельнице АГО-2С на его свойства 112
5.2. Влияние режимов СЛП на предел прочности и пористость образцов 117
5.2.1. Определение зависимости предела прочности при сжатии образцов из порошка марки ПМС-1 от технологических режимов процесса СЛП 117
5.2.2. Определение зависимости пористости сплавленных образцов из порошка марки ПМС-1 от технологических режимов процесса СЛП 125
5.2.3. Определение математической зависимости предела прочности на сжатие образцов из порошка ММП-1.5 от технологических режимов СЛП 129
5.2.4. Определение математической зависимости пористости сплавленных образцов из порошка ММП-1.5 от технологических режимов процесса СЛП 133
5.3. Выводы по главе 5 137
6. Определение рациональных технологических режимов селективного лазерного плавления медного порошка ПМС-1 139
6.1. Степень влияния технологических параметров СЛП на предел прочности и пористость образцов из медного порошка ПМС-1 139
6.2. Определение схемы сканирования лазерным лучем при СЛП 148
6.3. Определение рациональных режимов сплавления 154
6.4. Выводы по главе 6 159
Заключение 161
Список литературы 163
Приложение 1 186
