ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ ПАРАМЕТРІВ ПРОЦЕСУ WAAM НА ОСНОВІ ТЕХНОЛОГІЇ CMT З ВИКОРИСТАННЯМ НИЗЬКОВУГЛЕЦЕВОЇ НЕЛЕГОВАНОЇ СТАЛІ

Автор(и)

  • D Molochkov НУ "Запорізька політехніка"
  • P Kulykovskyi НУ "Запорізька політехніка"
  • N Furmanova НУ "Запорізька політехніка"

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2021-1-9

Ключові слова:

WAAM1, адитивне виробництво2, вирощування3, 3D друк4, CMT5, геометричні параметри6, оптимізація параметрів вирощування7, погонна енергія8

Анотація

Мета роботи. Визначити оптимальні параметри режиму друку у процесі WAAM на основі технології CMT; оцінити вплив параметрів друку на процес формоутворення валиків металу.

Методи дослідження. Аналітичний аналіз публікацій, геометричні вимірювання, статистичні дослідження.

Отримані результати. В ході експериментальної частини було виявлено зони задовільних та незадовільних комбінацій параметрів WFS та TS. При низьких значеннях WFS та високих TS процес формоутворення валика є нестабільним, спостерігаються розриви матеріалу, ширина валика має найнижче значення. При високих значеннях WFS та низьких TS наявні значний надлишок матеріалу, який виражається у помітних коливаннях перерізу наплавленого валика (напливи) та перегрів металу. При цьому поверхня має матово сірий колір, що свідчить про її надмірне окислення. Оптимальні значення WFS та TS дозволяють отримати стабільний процес друку, під час якого утворюється одиночний валик або шар металу стабільної форми поперечного перерізу у поздовжньому напрямі. Обрані параметри дозволили отримати десятишарову стінку з постійною шириною шарів 3,9 мм та гладкою поверхнею валиків. Хвилястість бокової поверхні отримана в межах від 0,2 до 0,5 мм.

Наукова новизна. Визначено зону оптимальних параметрів режиму процесу WAAM на основі технології CMT з використанням суміші захисних газів Ar 90 %+CO2 10 % та вплив цих параметрів на геометричну форму наплавленого валика. В експерименті було використано синергетичну лінію параметрів Fronius для процесу CMT.

Практична значущість. В ході роботи визначено зону оптимальних параметрів режиму друку та можливі наслідки некоректно підібраних режимів, що в подальшому дозволить поліпшити процес пошуку певної комбінації параметрів для тих чи інших вимог геометрії виробу. Визначено оптимальний режим друку, який стане основою для подальших досліджень процесу формоутворення валиків у різних умовах друку.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Технології отримання та обробки конструкційних матеріалів