Obrabotka Metallov 2026 Vol. 28 No. 3

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 28 No. 3 2026 337 MATERIAL SCIENCE Рис. 3. Зависимость прочности при растяжении (МПа) от толщины слоя (мм) и температуры сопла (°С) Fig. 3. Tensile strength (MPa) as a function of layer thickness (mm) and nozzle temperature (°C) Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Результаты дисперсионного анализа (ANOVA) для прочности при растяжении, МПа ANOVA results for tensile strength (MPa) Источник / Source Степени свободы / DF Последовательная сумма квадратов / Seq. SS Скорректированный средний квадрат / Adj. MS Критерий Фишера / F Уровень значимости / P Толщина слоя / Layer thickness 2 582,30 / 582.30 291,15 / 291.15 12,43 / 12.43 0,000 / 0.000 Температура сопла / Nozzle emperature 2 578,07 / 578.07 289,04 / 289.04 12,34 / 12.34 0,000 / 0.000 Коэффициент подачи / Flow rate 2 1647,19 / 1647.19 823,59 / 823.59 35,16 / 35.16 0,000 / 0.000 Ошибка / Error 20 468,00 / 468.00 23,43 / 23.43 – – Итого / Total 26 3276,00 / 3276.00 – – – ным сплавлением слоев. Межслойная граница становится более качественной благодаря гладкому осаждению и минимальной пористости. При дальнейшем повышении температуры от 200 до 210 °C достигается более интенсивное плавление и прочное межслойное связывание, при этом материал равномерно истекает через сопло. Модуль Юнга демонстрирует возрастающую тенденцию с увеличением температуры сопла. Напротив, повышение расхода материала и толщины слоя приводит к образованию пустот, зазоров и неполному сплавлению между слоями, что уменьшает эффективную площадь поперечного сечения и ослабляет межслойную адгезию, вследствие чего модуль Юнга снижается. На рис. 4 показано влияние расхода материала и температуры сопла на модуль Юнга, имеющее параболический характер. Дисперсионный анализ (табл. 4) показывает, что толщина слоя является наиболее значимым параметром для модуля Юнга, тогда как температура сопла и скорость подачи материала оказывают меньшее влияние. Для предотвращения засорения сопла необходимо обеспечить достаточно высокую температуру плавления филамента. Точность геометрических размеров улучшается при оптимизации скорости подачи материала; при его недостатке в слоях формируются пустоты и зазоры, что негативно сказывается на адгезии слоев и механических свойствах изделия. Вязкость разрушения определяется комбинированным влиянием скорости подачи материала, толщины слоя и температуры сопла: скорость подачи материала контролирует плотность, толщина слоя влияет на траекторию распространения трещины и площадь сцепления, а температура сопла усиливает молекулярную диффузию. Взаимодействие всех факторов на оптимальных уровнях обеспечивает наилучшие значения вязкости. Как показано на рис. 5, вязкость возрастает с увеличением толщи-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1