Университет XXI века: научное измерение

«Университет XXI века: научное измерение» – 2019 20 реннего трения в условиях изгибных колебаний; 8) ультразвуковые (УЗ) иссле- дования динамического модуля упругости при продольных колебаниях. Перечень характеристик свойств, получаемых в ходе указанных испы- таний: 1) элементный состав порошков; 2) при растяжении: упругость (статиче- ский модуль нормальной упругости, предел пропорциональности), прочность, пластичность, работа деформации, работа разрушения; 3) при сжатии: упру- гость (пропорциональность), прочность, пластичность, работа деформации, ра- бота разрушения; 4) измерения макротвердости; 5) профилометрия (характери- стики шероховатости поверхности); 6) динамический модуль упругости (перво- го и второго рода) и демпфирующая способность (внутренне трение); 7,8) ди- намический модуль упругости, скорость звука. Параметры, задающие внутреннюю структуру изделия аддитивного производства (стратегию печати изделий (образцов). 1. Геометрический (фракционный состав), механические и температурные характеристики порош- ка. Оптимальный фракционный состав 10–45 мкм. 2. Начальная температура порошка и среды, температура опорной платформы построения. 3. Характери- стики защитной среды. С нержавеющей сталью 07Х18Н12М2 использовать азот. 4. Расход рабочих газов (Ar, N 2 ) при продувке – 16 л/мин.; в процессе сплавления – 82 л/мин. 5. Концентрация О 2 в рабочей камере в процессе сплав- ления – 0,18 %. 6. Толщина слоя порошка, насыпаемого на каждом шаге – в среднем (30 – 50) мкм. 7. Время насыпания и разравнивания слоя порошка от 15 до 40 сек. 8. Тип и характеристики лазера (мощность, длительность импуль- са, фокусное расстояние, размер пятна, время воздействия до сплавления) – оп- товолоконный лазер средней мощностью 100–400 Вт, с длиной волны λ ~ 1,07 мкм, размером пятна (40-83) мкм. 9. Частота (скважность) ~ 100 Гц. Ток ~11,4 mА. Напряжение ~ 100 кВ. 10. Время воздействия лазера ~ (5 – 40) mс. 11. Мак- симальная скорость формирования слоя – 27 см 3 /час. 12. Траектория лазера во времени – скорость позиционирования до 20 м/с, скорость обработки (сканиро- вания) от 0,020 м/с до 6,0 м/с. Средняя скорость ~ (650…750) мм/с. 13. Для сня- тия термических напряжений и предотвращения коробления изделия проводит- ся отжиг при 550 0 С, 3 ч. на воздухе, остывание с печью. Особенности 3D печати образцов для испытаний. В целях исследования влияния анизотропии при 3d печати образцов для каждого вида испытаний бы- ли изготовлены две партии образцов: 1) в вертикальном (индекс «в» (верти- кальный); и 2) горизонтальном направлении (маркировка «г» (горизонтальный). Схемы выращивания образцов приведены на рис. 4. Желтым и красным цветом обозначена опорная конструкция. Результаты выполненных анализов. Спектральный анализ химиче- ского состава материала образцов. Спектральный анализ химического соста- ва материала образцов стали 07Х18Н11М2 проводили с помощью атомно- эмиссионного спектрального анализатора МСА II (рис. 5).