Разработан способ снятия остаточного напряжения деталей, изготовленных методом трехмерной печати

Ученые из лаборатории Лоренса Ливмо разработали эффективный метод для измерения остаточного напряжения в металлических частях, произведенных с помощью технологии аддитивного производства под названием сплавление материала в сформированном слое или powder-bed fusion.

Процесс трехмерной печати производит металлические части послойно с использованием высокоэнергетического лазерного луча для сварки металлических частиц. Как только очередной слой завершен, платформа снижается на толщину одного слоя, и поверх предыдущего слоя наносится следующий.

И хотя произвести качественные детали с помощью данного процесса можно, основная проблема производства сохраняется — это остаточное напряжение. Именно потому изменения температуры до крайних значений — быстрый нагрев и охлаждение — и повтор этого процесса приводят к локализованному расширению и сокращению. Эти факторы стимулируют остаточное напряжение.

Кроме потенциального влияния на механическую эффективность и структурную целостность остаточное напряжение может вызвать искажения в ходе обработки, что приведет к потере формы, отделению от поддерживающих структур и, потенциально, к отказу аддитивно произведенных деталей и компонентов.

Ученые во главе с Амандой Ву разработали метод точного измерения остаточного напряжения, который сочетает традиционные методы снятия напряжения (деструктивный анализ) с современной технологией цифровой корреляции изображения. Этот процесс обеспечит быстрые и точные измерения поверхностного остаточного напряжения в деталях аддитивного производства.

18.11.2014