ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 4 2025 160 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ изделия непосредственно из их моделей САПР. Метод SLS создает детали слой за слоем путем консолидации последовательных слоев порошкового материала. Консолидация достигается выборочным сплавлением или спеканием каждого слоя с использованием тепловой энергии, подаваемой сфокусированным лазерным лучом, который с помощью системы отклонения зеркала сканирует слои в соответствии с поперечным сечением математически нарезанной модели САПР объекта. Основной характеристикой SLS является возможность производить детали сложной формы без необходимости использования инструментов. Метод способствует устранению трудоемкой предварительной и последующей обработки по сравнению с традиционными производственными процессами [81–83]. Метод SLS – один из наиболее распространенных альтернативных методов изготовления сложнопрофильных ЭИ, поскольку он способствует сокращению времени выхода готового изделия и затрат на обработку. Это подтверждается многочисленными исследованиями [84]. Важным фактором при SLS-производстве ЭИ является наплавляемый материал. В исследовании [85] описано производство электродов для электроэрозионных инструментов методом SLS с использованием четырех материалов: меди, бронзо-никелевого сплава, стального сплава и комбинации меди и бронзо-никелевого сплава. Микрофотографии поперечного сечения применялись для анализа пористости и поведения при уплотнении электродов. Стальной сплав и бронзо-никелевый сплав продемонстрировали улучшенное поведение при уплотнении и самую низкую пористость по сравнению с Cu и смесями Cu и этих сплавов. Был сделан вывод о том, что добавление бронзо-никелевого сплава к чистой меди улучшило процесс уплотнения. Авторами работы [86] проведен эксперимент по изучению электродов SLS, изготовленных из порошковых бронзо-никелевых сплавов, медно-бронзо-никелевых сплавов, чистой меди и стальных сплавов. Материалы были выбраны на основе их электроэрозионных свойств и возможности изготовления методом SLS. Сделан вывод о том, что производительность ЭИ, полученных методом SLS, значительно ниже по сравнению с механически обработанными медными ЭИ. Среди ЭИ, полученных методом SLS, лучшие показатели производительности КПЭЭО продемонстрировали бронзово-никелевые ЭИ. Было также обнаружено, что использование меди в качестве материала ЭИ при изготовлении его лазерным спеканием нерационально. Помимо традиционных для КПЭЭО материалов (медь, графит, латунь) в настоящее время применяется ряд принципиально новых композиционных материалов, не уступающих по выходным параметрам процесса КПЭЭО стандартным материалам. При этом изделия из данных материалов практически невозможно получить субтрактивными методами обработки. Л. Аморим и др. сравнили ЭИ из медного порошка и нового композиционного материала с металлической матрицей TiB2-CuNi, изготовленного методом SLS. В ходе экспериментов по КПЭЭО было обнаружено, что ЭИ из TiB2-CuNi значительно превосходит электрод из медного порошка [87]. В исследовании [88] представлены три новых материала с металлической матрицей: Mo-CuNi, TiB2-CuNi и ZrB2-CuNi. Были изготовлены ЭИ с использованием метода SLS. Эксперименты проводились при различных уровнях энергии разряда, а выходные характеристики КПЭЭО были представлены коэффициентом съема материала и износа инструмента. Результаты показали, что новые композиционные материалы рационально использовать в качестве материала ЭИ. Электроды из данных материалов показали превосходную стабильность КПЭЭО в диапазоне варьируемых параметров процесса. Существует ряд исследований, которые отражают недостатки ЭИ, изготовленных методом SLS, среди них можно выделить пористость и несплошность полученных ЭИ, а также их повышенный износ. Дюрр и др. [81] исследовали ЭИ, изготовленные методом SLS из смеси порошков бронзы и никеля. Пористость этих ЭИ достигала 20 %. Авторы обнаружили, что износ таких электродов сопоставим с массивными медными электродами, однако износ был нестабильным, что негативно сказалось на изменении формы ЭИ и обрабатываемой детали. Был проведен повторный эксперимент, в котором ЭИ для снижения пористости были пропитаны. Использование таких ЭИ привело к значительному снижению относительного износа.
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1