АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА НАПЛАВКИ С ПОМОЩЬЮ НАСТОЛЬНОГО 3D ПРИНТЕРА
Ключевые слова:
3D печать, аддитивные технологии, автоматизация, наплавка, сваркаАннотация
Предложены технологические решения по автоматизации процесса наплавки на базе настольного 3D принтера Anycubic Chiron, печатающего по технологии моделирования методом наплавления (FDM). В качестве процесса наплавки была выбрана сварка в среде защитных газов плавящимся электродом (GMAW). Выбраны материалы для защиты стола и компонентов принтера от искр и теплового воздействия. Разработана модель и выбран материал для держателя сварочной горелки. В качестве материала для защиты стола использовали стекловолокнистую огнеупорную плиту толщиной 15 мм, теплопроводность которой при температуре 400 ºС составляет 0,092 Вт/(м⋅К). Для держателя сварочной горелки выбран деформируемый алюминиевый сплав АМг2, который обладает хорошей свариваемостью и обрабатываемостью. Разработана схема подключения сварочного аппарата к плате 3D принтера, основным компонентом которой является механическое реле. Предложена схема управления процессом наплавки на основе команд от платы принтера, передаваемых на сварочный аппарат.
Библиографические ссылки
Sedinkin I.S. 3D Printing. 2020. Vol. 148. P. 148–162.
Sotov A.V. et al. Investigation of the IN-738 superalloy microstructure and mechanical properties for the manufacturing of gas turbine engine nozzle guide vane by selective laser melting // Int. J. Adv. Manuf. Technol. 2020. Vol. 107. No. 5-6. P. 2525–2535.
Alkahari M.R. et al. Properties of 3D printed structure manufactured with integrated pressing mechanism in FDM // J. Mech. Eng. Res. Dev. 2021. Vol. 44. No. 2. P. 122–131.
Brooks S. et al. 4D Aliphatic photopolymer polycarbonates as direct ink writing of biodegradable, conductive graphite-composite materials // Polym. Compos. 2021. Vol. 42. No. 10. P. 5134–5143.
Topaiboul S., Saingam A., Toonkum P. Preliminary study of unmodified wax printing using fdm 3d-printer for jewelry // Eng. Appl. Sci. Res. 2021. Vol. 48. No. 6. P. 704–711.
Martin J.H. et al. 3D printing of high-strength aluminium alloys // Nature. Nature Publishing Group. 2017. Vol. 549. No. 7672. P. 365–369.
Cao L. Numerical simulation of the impact of laying powder on selective laser melting single-pass formation // Int. J. Heat Mass Transf. Elsevier Ltd. 2019. Vol. 141. P. 1036– 1048.
Hoefer K. et al. Manufacturing of titanium components with 3DPMD // Metals (Basel). 2019. Vol. 9. No. 5.
Osintsev K. et al. Microstructural and mechanical characterisation of non-equiatomic Al2.1Co0.3Cr0.5FeNi2.1 high-entropy alloy fabricated via wire-arc additive manufacturing // Philos. Mag. Lett. Taylor & Francis. 2021. Vol. 101. No. 9. P. 353–359.
Zhatkin S.S. et al. Application of Electric Arc Surfacing in the Manufacturing of Three- Dimensional Steel Products // Steel in Transl. 2020. Vol. 50. No. 6. P. 381–386.
Rosli N.A. et al. Design and development of a low-cost 3D metal printer // J. Mech. Eng. Res. Dev. 2018. Vol. 41. No. 3. P. 47–54.
