ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 28 № 3 2026 336 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ ( ) i x k – значение, полученное после генерации серого отношения. Последовательность отклонений рассчитывалась следующим образом: Δ = − * 0 0 ( ) ( ) ( ) . i i k x k x k (3) Эта последовательность представляет собой абсолютную разность между эталонной последовательностью * 0 ( ) x k и последовательностью сравнимости * 0 ( ) x k после процедуры нормализации. Значение коэффициента * 0 ( ) x k принималось равным единице. Серый реляционный коэффициент (GRC) ( ) γ 0( ), ( ) i x k x k , характеризующий степень близости каждого отклика к идеальному (эталонному) значению, определялся согласно уравнению ( ) Δ +ξΔ γ = Δ +ξΔ 0 min max ( ), ( ) . 0 ( ) max i i x k x k k (4) Серый реляционный ранг (GRG), позволяющий объединить множество откликов в единый интегральный показатель эффективности, рассчитывался как ( ) = γ Γ = ∑ 0 1 0 (k), ( ) ( , ) n i j i x x k x x j , (5) где Γ 0 ( , ) i x x – взвешенный серый реляционный ранг; j – число параметров отклика; ( ) γ 0( ), ( ) i x k x k – серый реляционный коэффициент (табл. 6). Исходные геометрические данные для изготовления прототипа таранной кости предоставлялись ортопедическим хирургом в виде CD- или DVD-носителя, содержащего КТ-снимки пациента, полученные в отделении радиологии или медицинской визуализации. КТ-сканирование таранной кости выполнялось с целью выяснения точных анатомических размеров конкретного пациента. Полученные сканированные данные впоследствии преобразовывались в STL-файл, а сгенерированный управляющий код подавался на установку аддитивного производства. Такой подход обеспечивает высокую точность воспроизведения трехмерной геометрии таранной кости человека. Результаты и их обсуждение В ходе экспериментального исследования оценено влияние ключевых параметров процесса аддитивного производства на механические характеристики PLA-образцов. Установлено, что уменьшение толщины осаждаемого слоя хотя и сопровождается увеличением времени и стоимости печати, но положительно сказывается на разрешении и, в определенных пределах, на механических свойствах изделия. При малой толщине слоя (0,1 мм) наблюдается улучшение межмолекулярного связывания между соседними слоями вследствие увеличения площади контактной поверхности: каждый слой уплотняется и демонстрирует более высокую адгезию с последующим осаждаемым слоем. При увеличении толщины слоя с 0,1 до 0,3 мм предел прочности при растяжении возрастает с 21 до 42 МПа. Однако дальнейшее увеличение толщины слоя (с 0,2 до 0,3 мм) выявляет тенденцию к снижению прочности, что объясняется образованием пустот между слоями в процессе заполнения, уменьшающих прочность изделия на единицу площади. Повышение скорости подачи материала с 95 до 100 % способствует формированию прочных ковалентных связей между осажденными слоями, сопровождается снижением пористости и количества пустот, а также улучшением сплавления слоев. В то же время дальнейшее увеличение скорости подачи материала (от 100 до 105 %) приводит к эффекту раздутия, возникновению внутренних напряжений и микротрещин в процессе отверждения, что ухудшает качество поверхности. Таким образом, общее влияние скорости подачи материала на прочностные свойства носит параболический характер. На рис. 3 представлено совместное влияние толщины слоя и температуры сопла на предел прочности при растяжении. Согласно данным дисперсионного анализа (табл. 3), наиболее значимым параметром процесса для предела прочности при растяжении (МПа) является скорость подачи материала, за которой следуют толщина слоя и температура сопла. Что касается модуля Юнга, то с повышением температуры сопла от 190 до 210 °C наблюдается его устойчивый рост, что обусловлено улучшением теплового контакта и более пол-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1