ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 1 2026 30 ТЕХНОЛОГИЯ для машиностроения и инструментального производства. При этом для большинства металлических материалов, полученных методами Laser Powder Bed Fusion (LPBD) [1], характерна высокая остаточная шероховатость и выраженная анизотропия свойств, что требует обязательной финишной механической обработки для обеспечения требуемой точности и качества поверхностей [2]. Показано, что для титана Ti6Al4V массовая доводочная обработка позволяет существенно снизить шероховатость, однако исходно «как есть» состояние деталей остается неприемлемым для многих применений, а эффективность послепечатной обработки существенно зависит от ориентации построения и параметров процесса [2]. Отдельным классом объектов являются тонкостенные аддитивно изготовленные оболочки, в том числе со сложной пространственной геометрией. В работах А. Исаева и соавторов исследованы структура и обрабатываемость тонкостенных деталей из титанового сплава, полученных по технологиям SLM/EBM [3]. Показано, что малый радиус жесткости и наличие остаточных напряжений приводят к значительным деформациям при фрезеровании и точении, а выбор стратегии обработки и схемы закрепления критически влияет на точность геометрии [4]. Исследования В. Hintze и соавторов по финишной обработке тонкостенных SLM-компонентов Ti6Al4V с учетом удаления поддержек показали, что при неправильном подборе стратегии фрезерования и последовательности удаления поддерживающих структур возрастает прогиб стенок и риск выхода за допуски [5]. В работах по прецизионному точению тонких стенок деталей из Ti6Al4V, полученных SLM, показано, что при толщине стенки порядка 1 мм возможно обеспечить приемлемую целостность поверхности, однако необходим тщательный контроль режимов и схемы закрепления [6]. Помимо геометрической точности и прогибов тонкостенных поверхностей, важную роль в постобработке аддитивных деталей играет режим термонагружения в зоне резания. Повышенная шероховатость, пористость и структурные неоднородности SLM-деталей приводят к изменению теплоотвода и уровней контактных напряжений, что в целом ухудшает обрабатываемость по сравнению с прокатанными или коваными аналогами. В частности, при сравнении обработки аддитивно изготовленной и деформированной стали 316L установлено, что для деталей, полученных SLM, требуются более высокие силы резания [7], наблюдается иная картина деформации и более интенсивный износ инструмента, особенно при сухой обработке [8]. Похожие выводы сделаны и для других аддитивно изготовленных сплавов: отмечается, что высокая твердость и низкая теплопроводность приводят к росту температур в зоне резания и ускоренному износу режущего инструмента [9]. В большинстве перечисленных работ объектом исследования являются монолитные аддитивно изготовленные заготовки. Вместе с тем для повышения технико-экономической эффективности все большее распространение получают комбинированные металл-композитные конструкции [10], в которых SLM-оболочка обеспечивает прочность и жесткость внешних поверхностей, а внутренняя полость заполняется другим материалом – например, полимером или металлополимерным композитом [11], выполняющим функции демпфирования, снижения массы и стоимости [12]. Для таких систем критически важным становится температурный режим на межфазной границе «металл – полимер»: превышение температурного предела полимерной матрицы приводит к деградации адгезионной связи, образованию дефектов и потере эксплуатационных свойств. Однако в доступной литературе исследования, посвященные финишной механической обработке именно металл-полимерных систем с тонкостенной металлической оболочкой, практически отсутствуют. Как правило, рассматриваются либо отдельно процессы резания металлов, либо технологии обработки полимерных и полимер-композитных материалов. Температура в зоне резания традиционно считается одним из ключевых параметров процесса точения, определяющим стойкость инструмента, качество обработанной поверхности и формирование остаточных напряжений. Для классических систем «инструмент – заготовка» на основе сталей и титановых сплавов разработано большое число математических моделей, связывающих температуру с режимами резания (скоростью, подачей, глубиной), механическими свойствами материала и параметрами контакт-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1