Дослідження впливу геометрії кутів утворюючих коаксіального сопла на продуктивність процесу лазерного сплавлення порошкової композиції

Автор(и)

  • P. Kondrashev Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Україна https://orcid.org/0000-0002-7428-710X

DOI:

https://doi.org/10.20535/2521-1943.2017.79.87429

Ключові слова:

продуктивність, математична модель, порошкова композиція, лазерне сплавлення

Анотація

Основною метою наукових та експериментальних досліджень, відображених в цій роботі є пошук рішень, та підходів спрямованих на підвищення продуктивності процесу лазерного сплавлення порошкової композиції ПГСР-3 сфокусованим лазерним випромінюванням. Аналіз апріорної інформації, показав, складність протікання процесу лазерного сплавлення порошкової композиції з фізичної точки зору з великою кількістю технологічних факторів впливу. Тому в даній роботі було використано метод планування експерименту, який дає можливість отримати більш достовірні результати експериментальних досліджень в порівнянні з іншими методами досліджень. На підставі проведеного експериментального відсіювання, були виділені найбільш вагомі технологічні фактори впливу. Це: масова витрата порошку, геометрична конфігурація засобу доставки порошкової композиції в зону лазерної обробки, швидкість переміщення підкладки. Для дослідження продуктивності процесу лазерного сплавлення порошкової композиції були застосовані методи математичної статистики, а саме, був обраний симетричний квазі-D-оптимальний план Пісочинського для 3-х технологічних факторів впливу, що має хороші статистичні характеристики та реалізується рівнянням регресії другого порядку. В результаті проведених заходів, було отримано математичну модель процесу лазерного сплавлення порошку сфокусованим лазерним випромінюванням у вигляді поліному другого порядку. Розроблена методика показала можливість підвищення продуктивності процесу лазерного сплавлення порошку сфокусованим лазерним випромінюванням, за рахунок використання отриманої математичної моделі процесу.

Біографія автора

P. Kondrashev, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут"

каф. Лазерної техніки та фізико-технічних технологій

Посилання

  2. Alimardani, M. (2006), “On the 3D modeling of geometrical formation in laser solid freeform fabrication process”, Proceedings of International Congress “ICALEO'2006”, Scottsdale, USA, Oct. 2006, LIA, 1 elektron. opt. dysk (CD-ROM), System. vymohy, Pentium, 32 Mb RAM, Windows 95, 98, 2000, XP, Nazva z konteinera.
  3. Azer, Magdi (2007), “Laser net shape manufacturing using an adaptive toolpath deposition method”, Proceedings of International Congress “ICALEO'2007”, Orlando, USA, Oct. 2007, LIA, 1 elektron. opt. dysk (CD-ROM), System. vymohy, Pentium, 32 Mb RAM, Windows 95, 98, 2000, XP, Nazva z konteinera.
  4. Lusquiсos, F. (2007), “Rapid fabrication of electrical discharge machining (EDM) electrodes by laser surface cladding”, Proceedings of International Congress “ICALEO'2007”, Orlando, USA, Oct. 2007, LIA, 1 elektron. opt. dysk (CD-ROM), System. vymohy, Pentium, 32 Mb RAM, Windows 95, 98, 2000, XP, Nazva z konteinera.
  5. Alimardani, M. (2007), “A coupled time-dependent numerical simulation on temperature and stress fields in laser solid freeform fabrication process”, Proceedings of International Congress “ICALEO'2007”, Orlando, USA, Oct. 2007, LIA, 1 elektron. opt. dysk (CD-ROM), System, vymohy, Pentium, 32 Mb RAM, Windows 95, 98, 2000, XP, Nazva z konteinera.
  6. Samsonov, G.V. (1965), Fiziko-khimicheskiie svoistva elementov, Samsonov, G.V., Burykina, A.L., Goriachev Yu.M. and dr., Naukova dumka, Kyiv, Ukraine.
  7. Pinkerton, A.J. (2002), “A Comparative Study of Multiple Layer Laser Deposition using Water and Gas Atomised 316L Stainless Steel Powders”, Proceedings of International Congress “ICALEO'2002”, Scottsdale, USA, Oct. 2002, LIA, 1 elektron. opt. dysk (CD-ROM), System. vymohy, Pentium, 32 Mb RAM, Windows 95, 98, 2000, XP, Nazva z konteinera.
  8. Kutsuna, M. (2004), “Clack behavior and microstructure of clad layer in laser cladding of stellite 6 and WC powder”, Proceedings of International Congress “ICALEO'2004”, Oct. 4-7, 2004, San Francisco, California, USA, LIA, 1 elektron, opt. dysk (CD-ROM), System, Vymohy, Pentium, 32 Mb RAM, Windows 95, 98, 2000, XP, Nazva z konteinera.
  9. Mei, J (2003), “Finite Element Analysis of the Thermal Behaviour and Its Implications to the Microstructure of Direct Laser Fabricated Samples (905)”, Proceedings of International Congress “ICALEO'2003”, Jacksonville, USA, Oct. 2003, LIA, 1 elektron. opt. dysk (CD-ROM), System. vymohy, Pentium, 32 Mb RAM, Windows 95, 98, 2000, XP, Nazva z konteinera.
  10. Pinkerton, A.J. (2007), “A verified model of laser direct metal deposition using an analytical enthalpy balance method”, Proceedings of International Congress “ICALEO'2007”, Orlando, USA, Oct. 2007, LIA, 1 elektron. opt. dysk (CD-ROM), System. Vymohy, Pentium, 32 Mb RAM, Windows 95, 98, 2000, XP, Nazva z konteinera.
  11. Kondrashev, P.V. (2013), Modelirovanie gazodinamiki poroshkovoi strui pri realizatsii tehnologii “RAPID prototyping”, Vostochno-Evropeiskii zhurnal peredovykh tekhnologii, no 5/7 (65), pp. 4-10.
  12. Kondrashev, P.V. (2013), Doslidzhennia produktyvnosti protsu lazernogo splavlennia poroshkovogo materialu metodom matematychnoi statystyky, Zbirnyk naukovykh prats “Tekhnologiia i tekhnika drukarstva”, no 3 (41),pp. 52-61.
  13. Novik, F.S. and Arsov, Ya.B. (1980), Optimizatsiia protsessov tekhnologii metallov metodami planirovaniia eksperimentov, Nauka, Moscow, Russia.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-06-22

Як цитувати

[1]
P. Kondrashev, «Дослідження впливу геометрії кутів утворюючих коаксіального сопла на продуктивність процесу лазерного сплавлення порошкової композиції», Mech. Adv. Technol., вип. 1(79), с. 76–81, Чер 2017.

Номер

№ 1(79) (2017)

Розділ

Оригінальні дослідження

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Mechanics and Advanced Technologies

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.