Лаборатория при поддержке:

Контакты

127055, г. Москва, Вадковский пер. д. 3а.

Телефон: 8 (499) 973-39-61

E-mail: liat@stankin.ru

Результаты исследований

Краткое описание достигнутых целей и решенных задач при проведении научного исследования

Разработана техническая концепция  и технологическая схема системы многоматериальной технологии прямого производства с помощью лазера (ALAM), включающая в себя спецификации её компонентов (оптической, механической и электрической части), алгоритмы функционирования установки для работы с двумя различными порошковыми материалами, характеристики интерфейсов между механическими и электрическими компонентами системы.

Создан лабораторный прототип установки ALAM, изготовлены опытные образцы.

Для изготовления экспериментальных образцов использовались предварительно легированные порошки, полученные распылением расплава в газовой среде: нержавеющая сталь SS316L и SS904L, сплав CuNi10, инструментальная сталь H13 и никелевый сплав Inconel 625. Для получения стабильного единичного валика переплавленного порошка был проведен параметрический анализ по оптимизации «технологических окон» в «координатах» мощности лазера, скорости сканирования луча, толщине слоя порошка, диаметра лазерного луча и т.д. Стабильные слои переплавленного порошка были получены оптимизацией расстояния между последовательными проходами лазерного луча, т.е. между валиками. Трехмерные объекты сложной формы с низкой пористостью и высокими механическими свойствами были получены так называемой «двух-зонной» стратегией сканирования луча, а также перекрёстным сканированием со специальной отработкой контура изделия в каждом сечении.

Детализация научного исследования за период 2011-2013 гг.

  • 1.1 Разработка технической концепции усовершенствованного производства ALAM:

- Разработана новаторская техническая концепция многоматериальной технологии прямого производства с помощью лазера (ALAM); схема компоновки системы ALAM;

- Определены технические требования к лазерному источнику;

- Описаны способы сопряжения лазера с системой позиционирования;

- Составлена схема компонентов сканирующего узла;

- Разработана методика калибровки луча на рабочем поле;

- Составлена схема многоматериальной системы обработки порошка.

Сверх плана были разработаны: схема оптической системы интегрального процесс-мониторинга и контроля качества изделия.
  • 1.2 Разработка технической концепции усовершенствованного производства MMCS (многоматериальное холодное газодинамическое напыление):

- Выполнена разработка компоновки системы многоматериального холодного напыления (MMCS).

- Разработана спецификация всех узлов и комплектующих системы напыления, в частности сверхзвукового сопла, нагревателя газа, систем управления и контроля параметров процесса.

- Предложено техническое решение реализации многоматериальной подачи порошка. В частности предложено производить подачу порошков с помощью нескольких независимых дисковых дозаторов высокого давления

- Разработана спецификация всех узлов и комплектующих системы сканирующего узла. Сканирующий узел выполнен в виде робота-манипулятора с шестью степенями свободы.