Actual Problems in Machine Building 2016 No. 3

Actual Problems in Machine Building. 2016. N 3 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 82 УДК: 621.762.02:669.295 ВОЗМОЖНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НЕСФЕРИЧЕСКИХ ТИТАНОВЫХ ПОРОШКОВ ДЛЯ АДДИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В.Е. ОЛЬШАНЕЦКИЙ, доктор техн. наук, профессор А.В. ОВЧИННИКОВ, доктор техн. наук, профессор А.А. ДЖУГАН, аспирант (ЗНТУ, г. Запорожье) Джуган А.А. – 69063, г. Запорожье, ул. Жуковского, 64, Запорожский национальный технический университет, e-mail: o.a.dzhugan@gmail.com Аддитивные технологи являются перспективным направлением в развитии таких отраслей промышленности как высокоточное машиностроение и авиадвигателестроение. В тоже время высокая себестоимость процесса 3D печати и отсутствие альтернативного (сферическому порошку) сырья препятствует широкому распространению указанных технологий. В данной работе показана принципиальная возможность использования более дешевых порошковых материалов на основе титана с несферической формой частиц, получаемых по технологии гидрирования-дегидрирования и предназначенных для изготовления объемных изделий различными методами аддитивных технологий. Рассмотрена возможность применения разных источников энергии для послойного наращивания материала при формировании изделий. Определены оптимальные режимы процессов пошагового сплавления тонких слоев порошковых материалов. Описано преимущество предложенных порошков в сравнении с применяемыми на сегодняшний день порошками сферической формы. Проведены металлографические исследования образцов, полученных из опытных порошков. Ключевые слова: аддитивные технологии; титан; порошок; частица; форма; фракция; поверхность; слой; компактирование; сплавление; структура; свойства. Введение Применение аддитивных технологий является перспективным направлением в развитии различных отраслей промышленности (особенно таких, как высокоточное машиностроение и авиадвигателестроение), позволяющим получать готовые изделия, а также и изготавливать необходимую в промышленности технологически сложную оснастку. Эти технологии (АМ-технологии Additive Manufacturing) позволяют объединить в себе главные преимущества таких методов получения изделий, как порошковая металлургия, литейное производство и наплавка. Указанные технологии предполагают изготовление изделия по данным цифровой модели (или CAD-файла) методом послойного добавления материала. Процесс послойного наращивания изделий различными методами аддитивных технологий приобретает все большую популярность, поскольку обладает рядом значительных преимуществ перед существующими, традиционными методами изготовления, обработки и ремонта деталей. Формирование изделия происходит пошагово, в соответствии с конфигурацией сечения цифрой модели и соединения каждого последующего слоя с предыдущим, (вместо существующей технологии обработки металлов резаньем, когда материал как бы «отнимается») [1 - 4].