ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 2 2025 144 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ ется на прочности межслойных связей и повышенной шероховатости поверхности. Неравномерное охлаждение, связанное с неоднородным распределением энергии, также способствует формированию локальных зон напряжения, которые могут вызывать образование микротрещин. Перечисленные эффекты подчеркивают важность контроля параметров электронного луча и учета процессов рассеяния для минимизации дефектов и повышения качества печатаемых изделий [11]. В настоящей статье рассматривается влияние на качество получаемых изделий основных характеристик процесса ЭЛАП (силы тока, скорости подачи, тепловложения, стратегии печати и свойства материала), которые входят в теорию рассеяния электронов. Особое внимание уделяется экспериментальным исследованиям, позволяющим оптимизировать процесс печати. Целью работы являлось установление влияния на качество получаемых изделий основных характеристик процесса ЭЛАП (силы тока, скорости подачи, тепловложения, стратегии печати и свойства материала) для формирования качественных биметаллических образцов с резким и плавным интерфейсом, гетерогенной структурой на основе медных и железных сплавов. Для достижения данной цели в процессе исследования решались следующие задачи: – установление интервалов значений тепловложения при нанесении слоев на основе железных и медных сплавов для формирования резкого интерфейса, которые зависят от значений напряжения и тока, необходимого для формирования ванны расплава; – определение соотношения скоростей подаваемых проволок в ванну расплава для формирования плавного интерфейса; – изучение влияния типа стратегии печати в зависимости от процентного соотношения объема разнородных сплавов при одновременной подаче проволок в ванну расплава. Методика исследований Биметаллические образцы с различным дизайном интерфейса и гетерогенной структурой были получены на лабораторной экспериментальной установке для аддитивного электроннолучевого производства металлических изделий в ИФПМ СО РАН (рис. 1). В качестве разнородных материалов были выбраны железные и медные сплавы. При этом использовали проволоки диаметром 1,0 мм из нержавеющей стали 12Х18H10T и конструкционной низколегированной стали 09Г2С, а также проволоки диаметром 1,2 мм из технически чистой меди марки М1 и безоловянной бронзы БрАМц9-2 (табл. 1). Выбор данных сплавов основывался на их широком практическом применении (кораблестроение, авиастроение, машиностроение и др.). Многокомпонентные образцы печатаются с помощью электронного луча, генерируемого электронной пушкой, через магнитную фокусирующую систему, которая формирует развертку на поверхности в области печати, образуя ванну расплава. Проволока подается из податчика. В результате на подложке формируется образец, состоящий из послойно нанесенного материала. Рис. 1. Изображение вакуумной камеры лабораторной экспериментальной установки для аддитивного электронно-лучевого производства металлических изделий Fig. 1. Vacuum chamber of the laboratory experimental installation for electron beam additive manufacturing
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1