АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЛАЗЕРНОЙ НАПЛАВКИ В АДДИТИВНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

Авторы

  • Альмира Мадиярова Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова
  • Маржан Чажабаева Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова
  • Амина Букаева Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова
  • Гульмира Булекбаева Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова
  • Абзал Табылов Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова

DOI:

https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-123-4-172-182

Ключевые слова:

наплавка, лазер, порошок, проволока, слой

Аннотация

 Перспективы развития машиностроительного комплекса в значительной мере связаны с сокращением объема отходов производства и числа операций в  производственной цепи. Реализация этой задачи возможна благодаря применению технологий, обеспечивающих придание заготовке формы, близкой к форме готового изделия, за одну технологическую операцию. Знаковым событием в машиностроении стало развитие аддитивного производства, объединяющего технологии изготовления деталей на основе трехмерной CAD-модели без использования формообразующих элементов и механической обработки. Одной из таких  технологий  является трехмерное формообразование лазерной наплавкой. Данный  метод физико-технической обработки использует энергию лазерного излучения для оплавления наплавочного материала и нижележащего слоя с целью формирования на нем валика, металлургически связанного с основой. Лазерная наплавка эффективна при нанесении покрытий и ремонте  изношенных деталей. В статье проведен  анализ технологических  процессов  лазерной  наплавки  в  аддитивном  производстве. Лазерная наплавка, ограниченная в своих технологических возможностях, до сих пор применялась для модификации поверхности, восстановления и производства средне- и крупногабаритных изделий с невысокими требованиями к качеству поверхности, точности размеров и формы и значительными припусками на механическую обработку.Создание прецизионной системной техники для лазерной наплавки позволило расширить область ее применения в субмиллиметровую область и развить независимое направление - микролазерную наплавку. В условиях растущего спроса на технологии изготовления малоразмерных изделий, в том числе тонкостенных, разработка технологического процесса микролазерной наплавки является актуальной научно-технической задачей. Однако, ее возможности в изготовлении малоразмерных изделий ограничены минимальным размером выращиваемого элемента, который, в свою очередь, зависит от размера зоны воздействия (поперечные размеры ванны расплава и наплавленного валика). По этой причине лазерную наплавку традиционно применяют при производстве средне- и крупногабаритных деталей со значительными припусками на последующую механообработку. Научно-технический прогресс в технике для лазерной наплавки создал предпосылки для миниатюризации зоны обработки менее 1 мм и разработки на этой основе технологических процессов лазерной наплавки в субмиллиметровой области (микролазерная наплавка) для расширения возможностей метода при производстве малоразмерных изделий, что является актуальной задачей в условиях растущего спроса на технологии изготовления малогабаритных деталей.

Биографии авторов

Альмира Мадиярова, Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова

PhD, Актау, Казахстан, almira.madiyarova@yu.edu.kz

Маржан Чажабаева, Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова

к.т.н., Актау, Казахстан,mazan68@mail.ru

Амина Букаева, Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова

PhD, Актау, Казахстан, amina.bukayeva@yu.edu.kz

Гульмира Булекбаева, Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова

PhD, Актау, Казахстан, gulmira.bulekbayeva@yu.edu.kz

Абзал Табылов, Каспийский университет технологий и инжиниринга имени Ш.Есенова

к.т.н., доцент, Актау, Казахстан,  tabylov62@mail.ru

Библиографические ссылки

[1] Grigoryants A.G. Technological processes of laser processing [text]: textbook. staff for universities/A. G. Grigoryants, I. N. Shiganov, A. I.Misyurov ; edited by A. G. Grigoryants. — M.: Bauman Moscow State Technical University. - 2006. -663 p.

[2] Keicher D.M. Free form fabrication using the laser engineered netshaping (LENS) process [text]/D.M. Keicher, J.A. Romero, C.L. Atwood et al. //World congress on powder met-al-lurgy and particulate materials: proceedings of the confetence. — Washington, USA, June 16-21, 1996. — P. 125-131.

[3] Skszek T.W. Die reconfiguration und restoring using laser based deposition [text] / T.W. Skszek, M.T.J. Lowney // Solid Freeform Fabrication Symposium : proceedings of the con-ference. — Austin, USA, August 7-9, 2000.- p. 219-226.

[4] Klocke F. Controlled Metal Build Up (CMB): Fast manufacture of high strenght tools of steel [text]/F. Klocke, C. Freyer // International User's Conference on Rapid Prototyping & Rapid Tooling and Rapid Manufacturing : proceedings of the conference. — Amsterdam, Hol-land, May 28-30, 2001. — ISBN 3-00-007945-9.

[5] Hügel H. Laser in der Fertigung: Strahlquellen, Systeme, Fertigungsverfahren [text]/H. Hügel, T. Graf. — Wiesbaden: Teubner. — 2009. — 404 p.

[6] Li, Y. Study on the overlapping in the laser cladding process [text]/Y. Li, J. Ma//Surface & Coatings Technology. — 1997. — №90. — P. 1-5.

[7] Ocelik V. On the geometry of coating layers formed by overlap [text]/V. Ocelik, O. Ne-nadl, A. Palavra et al.//Surface & Coatings Technology. — 2014. —№242. —P. 54-61.

[8] Nowotny S. Laser Auftragschweißen: Präzision unf Produktivität beim Beschichten, Generieren und Reparieren [text]/S. Nowotny // Termisches Beschichten mit laserbasierten Fer-tigungsverfahren: proceedings of the symposium. — Dresden, Germany, March 7-10, 2010.

[9] Nowotny S. Präzisionsauftragshweißen mit laserbasierten hybriden Fertigungsverfah-ren [text]/S. Nowotny, S. Scharek, F. Kempe et al. // Werkstattstechnik online Jahrgang. - 2003. — No.93. — pp. 737-739.

[10] Smurov I.Yu. On the introduction of additive technologies and production in the domestic industry [text]/I.Yu. Smurov, S.G. Konov, D.V. Kotoban//News of material Science. Science and technology. - 2015. — No. 2. - pp. 11-22.

Загрузки

Опубликован

10.11.2022

Как цитировать

Madiyarova, A., Chazhabayeva, M., Bukayeva , A., Bulekbayeva, G., & Tabylov, A. (2022). АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЛАЗЕРНОЙ НАПЛАВКИ В АДДИТИВНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ. Вестник КазАТК, 123(4), 172–182. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2022-123-4-172-182

Выпуск

Раздел

Автоматизация, телемеханика, связь, энергетика, информационные системы

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

1 2 > >> 

Похожие статьи

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.