OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 2 2026 7 TECHNOLOGY ми улучшать тепловой режим и стабильность резания. Наиболее перспективным подходом для реализации каналов сложной пространственной геометрии является аддитивное изготовление (SLM и родственные процессы), обеспечивающее криволинейные каналы, плавные переходы сечений и ориентацию потоков к функциональным зонам режущей части [1–3]. Однако цельнометаллическое аддитивное изготовление корпусов режущего инструмента часто оказывается экономически нецелесообразным из-за роста объема построения и постобработки. Поэтому практический интерес представляют гибридные решения, в которых аддитивная часть выполняется в виде тонкостенной SLMоболочки, формирующей посадочные и базовые поверхности, а также каналы СОТС, тогда как внутренний объем заполняется металлополимерным композиционным материалом (МПКМ). Такая схема «SLM-оболочка + МПКМ» относится к металл-композитной технологии (МКТ) и позволяет снижать аддитивный объем металла при сохранении функциональности оболочки. Качество заполнения внутренних полостей SLM-оболочек во многом определяется газовой пористостью МПКМ (рис. 1), возникающей вследствие вовлечения воздуха при приготовлении и заливке вязкой наполненной композиции. Поры ухудшают эффективную теплопроводность композита [4] и могут снижать несущую способность заполнителя, особенно критичны дефекты в зоне контакта «оболочка – МПКМ» и вблизи каналов СОТС. Поэтому дегазация МПКМ является обязательной стадией технологического маршрута МКТ-корпусов и должна рассматриваться не абстрактно, а через критерии пригодности для инструментальных корпусов (допустимый уровень пористости и отсутствие крупных дефектов в критических зонах). В ранних исследованиях отмечено, что образцы, отвержденные при атмосферном давлении, демонстрируют микроскопические дефекты (до миллиметровых размеров), тогда как вакуумирование позволяет практически исключить видимые поры [5]. Вакуумирование и дегазация широко применяются в технологиях композитного производства, и в ряде работ показано, что эффективность удаления вовлеченных/растворенных газов существенно зависит от уровня остаточного давления [6–8]. Вместе с тем для вязких наполненных систем и для случаев заполнения замкнутых полостей сложной геометрии сохраняется практическая неопределенность: какой уровень вакуума является достаточным для снижения пористости и где проходит граница, после которой углубление вакуума может приводить к нежелательным явлениям газовыделения и вспенивания композиции. Дополнительным технологическим инструментом служит виброассистенция, способствующая выходу пузырьков и улучшению заполняемости. Однако режимы вакуума и вибрации должны подбираться согласованно и обоснованно. Таким образом, нерешенной задачей для металл-композитных инструментальных корпусов является экспериментально подтвержденное определение диапазона остаточного давления, обеспечивающего минимальную газовую пористость МПКМ без перехода в режим вспенивания, и формализация критериев технологической приемки. Дополнительная сложность в случае МКТ состоит в том, что заполнение выполняется не в плоский или открытый ламинат, а во внутренние Рис. 1. Микроструктура металлополимерного образца, полученного заливкой без дегазации, давление 101 325 Па (место концентрации газовых включений) Fig. 1. Microstructure of a metal–polymer composite sample obtained by casting without degassing, at a pressure 101,325 Pa (region of gas inclusion concentration)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1