Разработка технологий изготовления изделий на 3D принтере

Разработка технологий изготовления изделий на 3D принтере

Проект направлен на модернизацию существующих и разработкой новых технологических процессов с использованием оборудования для 3D печати.


Задачи

  • Изучение процессов наплавки металлов и их режимов.
  • Изучение зоны плавления при печати различными металлами.
  • Изучение влияния параметров и режимов печати на структуру и свойства изготовленных изделий.
  • Разработка управляющих программ для изготовления деталей сложной пространственной и сетчатой структуры.
  • Разработка автоматизированного оптико-мехатронного лазерного модуля для 3D печати методом порошковой/проволочной лазерной наплавки.
  • Разработка инновационных методов и технологий для восстановления деталей сложной пространственной формы.
Цели проекта
  • Модернизация существующих и разработка новых технологических процессов с использованием оборудования для 3D печати.
Руководитель проекта Все участники
empty-photo

Абу-Ниджим Рамзи Хассан Юсеф

Ученая степень - Кандидат наук,
Ученое звание - Доцент
Результаты проекта
Произведены расчеты и моделирование оптических систем в полном объеме по оптимизации и проектированию оптико-мехатронного лазерного модуля для 3д печати методом лазерной наплавки. Данная работа позволяет наладить выпуск лазерных модулей собственной конструкции.
Крупногабаритные изделия, произведенные на 3D принтере InssTek MX-Grande, заготовка изделия 426.01.006 весом в 20.8 кг с замкнутой геометрией детали из металлопорошковой композиции ПР-06Х14Н6Д2МБТ ТТ 08-341-2017 фракцией 63-100 мкм.
Проведены полномасштабные перекрестные исследования по металлографии с применением анализа на промышленном томографе GE300. Проведены испытания на разрыв и на удар. Испытания показали высокое качество.
Восстановлены детали устройств газоперегонной техники, восстановлена замковая часть лопатки турбины высокого давления газоперекачивающего агрегата ГТК-10-4. Результаты многосторонних испытаний показали увеличение ресурса деталей на 50% (24000 часа).
Разработана собственная линейка образцов для контроля усадки и пористости материала, отработаны режимы исследования.
Положено начало картированию отечественных материалов пригодных для аддитивных технологий.
Оборудование Весь список
Аддитивная система печати металлом методом прямого энерговклада InssTekMX-Grande
Предназначена для создания методом прямого переноса энергии и материала (DED) метало-градиентных структур.
Аддитивная система печати металлом методом избирательного лазерного плавления Renishaw AM250
Предназначена для прототипирования тонкостенных образцов деталей со сложной топологической структурой.
Аддитивная система печати полиамидом методом избирательного спекания Prodways 4500X
Предназначено для создания прототипов и тестовых образцов деталей общего и медицинского назначения.
Аддитивная система печати керамикой методом отверждения фотополимерного связующего Prodways V6000
Предназначена для создания прототипов и рабочих деталей медицинских эндопротезов и имплантов в том числе с нанесением покрытий из гидрооксиаппатита.
Аддитивная система печати металлом и методом прямого энерговклада BEAM MODULO 250
Предназначена для создания методом прямого переноса энергии и материала (DED) метало-градиентных структур.
Универсальный обрабатывающий центр FUNUC Robodill a-D21LiB
Предназначен для механической постобработки деталей изготовленных на 3д принтерах InssTek, Beam, и Renishaw.
Оптический модуль для печати металлическим порошком методом прямого энерговклада Фраунтхофер
Предназначен для отработки новых технологий по масштабируемой 3д печати на базе роботов Фанук.
Область исследования
  • Разработка методик на стыке технологий лазерной наплавки, оптических модулей для лазеров и адаптивного контроля многоосевого манипулятора и/или портальной (консольной) координатной системы с позиционером.
  • Разработка технологий наплавки, включающих исследование ванны расплава, относящейся к металлургии и машиностроению.
  • Дизайн оптических модулей относится к лазерной оптике и приборостроению.
  • Адаптивный контроль связан с применением методов управления голономных систем теоретической механики, а программирование контроллеров относящиеся к компьютерным наукам.