АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЛАЗЕРНОЙ НАПЛАВКИ В АДДИТИВНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

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.