OBRABOTKAMETALLOV Vol. 27 No. 2 2025 7 TECHNOLOGY сборки соединений на их изготовление целиком за одну операцию [1–3]. Перечисленные преимущества делают производство по аддитивным технологиям одной из самых быстроразвивающихся отраслей промышленности, что выражается в ежегодном росте доли применения аддитивных деталей относительно полученных по традиционным технологиям [4, 5]. Для машиностроения наибольший интерес представляют технологии, позволяющие изготавливать металлические изделия из порошка, к которым относятся селективное лазерное спекание SLP и селективное лазерное плавление SLM. Производство данными методами имеет ряд значительных недостатков [6–8]: – низкую производительность; – высокие требования к гранулометрическому составу порошков металлов; – необходимость печати поддерживающих элементов, которые затем необходимо удалять; – необходимость удаления нерасплавляемого порошка, что исключает возможность изготовления полых деталей с замкнутым контуром; – образование пор внутри детали; – различия механических свойств детали в параллельном и перпендикулярном направлениях относительно слоёв детали; – высокую шероховатость получаемых поверхностей, что при несоответствии заданной требует дополнительной обработки, которая может быть недоступна для участков со сложной геометрией. Поскольку качество поверхностного слоя во многом определяет эксплуатационные свойства изделия в целом, то именно высокая шероховатость является основным фактором, препятствующим более широкому применению аддитивных технологий [9]. Независимо от химического состава сплавляемого металла для селективного лазерного плавления шероховатость поверхности формируется в результате воздействия следующих факторов [10–15]: – разбрызгивания металла из ванны расплава; – сфероидизации жидкого металла под действием сил поверхностного натяжения при удалении пучка лазера от зоны расплавления; – не полностью расплавленных частичек порошка, обладающих различной адгезией к поверхности; – нерасплавленных частиц порошка, прилипших к поверхности; – наличия границ между отдельными слоями, которые вызваны различной степенью расплавления частиц порошка, располагающихся по границам каждого слоя. Другая значительная проблема аддитивного производства – это высокая вероятность появления пор внутри изделия, что значительно снижает прочностные свойства изделия, особенно если поры находятся близко к поверхности. Вопросы обработки таких изделий являются актуальными и находят отражение во многих научных работах, в которых предлагаются такие способы, как лазерное оплавление поверхностей [16], изостатическое прессование (в первую очередь оно применяется для уплотнения материала) [17, 18], различные виды химического воздействия [19, 20], нанесение покрытий [21] и поверхностно-пластическое деформирование (ППД) [22]. Недостатки перечисленных способов заключаются в том, что они не обеспечивают возможность обработки сложнопрофильных поверхностей. Для этой цели одним из наиболее эффективных методов является применение ультразвуковой жидкостной обработки [23, 24]. В этом случае рабочими телами служат кавитационные пузырьки, способные проникать в любые участки поверхности и осуществлять работу по их изменению [25, 26]. В современных исследованиях по данной тематике рассматриваются два вида ультразвуковой жидкостной обработки [27–37]: кавитационно-эрозионная (КЭО) и кавитационно-абразивная (КАО). Результатами во всех исследованиях стало снижение различных параметров шероховатости и изменение морфологии обрабатываемой поверхности, выраженное в уменьшении количества дефектов на поверхности. При этом результаты очень разнятся и достигаются при различных параметрах обработки: время – от одной минуты до нескольких часов, а амплитуды ультразвуковых колебаний – от 5 до 80 мкм. Лучшие результаты достигаются при КАО, когда расстояние между торцом излучателя и обрабатываемой поверхностью составляет 1…2 мм, что является, по сути, размерной обработкой и не может применяться для обработки сложно-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1