Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка методов управляемого формирования гетерогенных порошковых структур при послойном синтезе полиметаллических изделий.

Аннотация скачать
Постер скачать
Ключевые слова:
аддитивные технологии, послойный лазерный синтез, полиметаллические изделия

Цель проекта:
Несмотря на то, что в настоящее время SLM-технологии уже доведены до стадии практического применения, их потенциал реализован не полностью. Основной тенденцией развития технологий послойного синтеза металлических изделий является увеличение производительности, повышение качества и сложности выращиваемых изделий. При этом ведущие компании в последние годы проводят работы в области мультилазерной обработки и получения полиметаллических изделий. Существующие оборудование и технологии не позволяют комбинировать материал в процессе послойного лазерного синтеза. Развитие техники авиастроения, ракетостроения, автостроения, судостроение и других высокотехнологичных отраслей промышленности требует повышения прочностных характеристик изделий, их жаростойкости, износостойкости, коррозионной стойкости и т.п. при одновременном уменьшении веса и габаритов. Для достижения этого необходимо комбинирование различных материалов в одном изделии. Целью проекта является разработка и изготовление мультипорошковой системы для послойного формирования гетерогенных порошковых структур из порошков разных металлов/сплавов в составе мультилазерного автоматизированного комплекса для послойного синтеза полиметаллических изделий.

Основные планируемые результаты проекта:
Основными результатами проекта являются:
- методы управляемого формирования гетерогенных порошковых структур (УФГПС) при послойном лазерном синтезе полиметаллических изделий;
- экспериментальный образец мультипорошковой системы для послойного формирования гетерогенных порошковых структур из двух порошков разных металлов/сплавов.
Разрабатываемые методы УФГПС должны обеспечить формирование в слое гетерогенных порошковых структур из двух разных металлов/сплавов с расположением каждого металла/сплава в заданных плоскостных координатах при толщине формируемого слоя порошка от 40 мкм до 200 мкм.
Экспериментальный образец мультипорошковой системы предназначен для формирования гетерогенных порошковых структур в процессе послойного синтеза за счет дозируемой подачи порошков различных металлов/сплавов с заданным пространственным распределением в слое с последующим выравниванием и уплотнением.

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
Конечный продукт, создаваемого с использованием результатов, планируемых при выполнении проекта - Мультипорошковая система для послойного формирования гетерогенных порошковых структур из порошков разных металлов/сплавов в составе мультилазерного автоматизированного комплекса для послойного синтеза полиметаллических изделий.
За счет комбинирования различных материалов в одном изделии будет осуществлено расширение технологических возможностей методов послойного выращивания.
Существующие оборудование и технологии не позволяют комбинировать материал в процессе послойного лазерного синтеза.
Для достижения заявленных результатов планируется выполнить:
Аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ.
Патентные исследования.
Исследования процессов тепломассопереноса и смешения материалов при послойном лазерном синтезе на границе раздела областей, формируемых из различных порошков.
Экспериментальные исследования процессов формирования гетерогенных порошковых структур.
Разработку, изготовление и исследовательские испытания макетов устройств подачи порошков.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
Результаты проекта предназначены для использования при выполнении работ (ПНИЭР) по теме: «Создание мультилазерного автоматизированного комплекса для послойного синтеза полиметаллических изделий с ячеистыми элементами».
Планируемые результаты ПНИ обеспечат:
- получение градиентных структур при послойном выращивании;
- возможность изготовления полиметаллических изделий с ячеистыми элементами, обладающих уникальными эксплуатационными характеристиками.

Потенциальными потребителями ожидаемых научных и научно-технических результатов являются высокотехнологические отрасли отечественной промышленности, в частности: атомная энергетика, химическая промышленность, авиационное двигателестроение, авиа- и судостроение, а также предприятия ракетно-космической и оборонной промышленности.

Текущие результаты проекта:
• Выполнен аналитический обзор современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему, исследуемую в рамках ПНИ.
• Проведены патентные исследования.
• Разработаны макеты многосоплового и бункерного устройств подачи порошков (по методам, формирования гетерогенных порошковых структур при послойном лазерном синтезе полиметаллических изделий;
• Проведены теоретические исследования процессов тепломассопереноса и смешения материалов при послойном лазерном синтезе на границе раздела областей, формируемых из различных порошков.