ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 118 ТЕХНОЛОГИЯ спективным представляется использование полупромышленных (легких, универсальных) фрезерных станков с ЧПУ в едином технологическом цикле с установками 3D-печати. Это позволит не только адаптивно подбирать параметры механообработки формируемых заготовок, прежде всего по критериям улучшения точности и снижения шероховатости, но и устанавливать взаимосвязь между режимными параметрами аддитивного производства и обрабатываемостью резанием. Последнее также может минимизировать объем необходимых структурных исследований. В этой связи становится актуальным проведение исследований обрабатываемости резанием аустенитной нержавеющей стали EBAM 12Х18Н10Т и определение оптимальных режимных параметров резания при обработке как на стационарном (в том числе без СОЖ), так и на полупромышленных (универсальных, легко перенастраиваемых) станках с ЧПУ, для которых соответству ющие рекомендации производителей режущего инструмента не всегда могут быть напрямую использованы. Целью данной работы является подбор оптимальных значений режимных параметров финишного фрезерования (частота вращения, подача и ширина фрезерования) на основании одновременной оценки шероховатости обрабатываемой поверхности и скорости удаления материала при механообработке заготовок нержавеющей аустенитной стали 12Х18Н10Т, сформированных методом EBAM. Для достижения данной цели в процессе исследования решались следующие задачи: − определение механических свойств нержавеющей стали EBAM 12Х18Н10Т; − исследование влияния скорости резания и подачи на силу резания при механообработке на стационарном станке без использования СОЖ; − исследование взаимосвязи скорости удаления материала и шероховатости от параметров фрезерования при механообработке на полупромышленном широкоформатном фрезерном ЧПУ-станке с использованием СОЖ при помощи модели линейной множественной регрессии и нелинейных моделей на основе нейронных сетей прямого распространения. Методика исследований В качестве филамента использовали проволоку нержавеющей стали 12Х18Н10Т диаметром 1,2 мм. В качестве подложки выбрали пластины из стали марки 12Х18Н10Т толщиной 5 мм. Перед началом печати подложки подверглись шлифовке и последующей очистке ацетоном. Для изготовления заготовок методом EBAM использовали установку электронно-лучевого аддитивного производства, разработанную в ИФПМ СО РАН [17]. Заготовки в форме толстой стенки размером 85×20×25 мм (рис. 1) изготавливали на экспериментальной установке EBAM с объемом вакуумной камеры 8 м3. Процесс 3D-печати осуществляли при давлении 5 ⋅ 10–3 Па. Ускоряющее напряжение электронного пучка составляло 30 кВ, использовалась кольцевая развертка электронного пучка диаметром 4 мм с частотой 1 кГц. Ток пучка составлял 75 мА при печати первого слоя и 50 мА при печати последующих слоев; толщина слоя − 1 мм. Печать выполняли со скоростью 400 мм/мин, скорость подачи проволоки составляла 1768 мм/ мин. Химический состав материала проволоки показан в табл. 1. Рис. 1. Фотография заготовки (в форме стенки) стали EBAМ 12Х18Н10Т Fig. 1. Photographs of the 3D-built EBAM 0.12C-18Cr-10Ni-Ti sample Микротвердость измеряли с помощью автоматического комплекса на базе микротвердомера EMCO-TEST DuraScan-10. Измерения проводились по методу Виккерса при нагрузке 1 кгс и выдержке 10 с. Испытания на одноосное растяжение выполняли на электромеханической испытательной машине UTS-110M-100. Скорость перемещения подвижного захвата составляла 2 мм/мин.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1