Устройство для получения изделий из порошковых материалов
Аддитивные технологии селективное лазерное плавление порошки
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности, к технологии послойного синтеза деталей сложной пространственной конфигурации из мелкодисперсного порошка методом селективного лазерного плавления и/или спекания (СЛП) по компьютерной 3-D модели и может найти применение в различных отраслях машиностроения, например, для изготовления коррозионностойких, износостойких, жаростойких изделий, деталей и узлов. Изобретение направлено на повышение надежности и точности теплового контроля процесса локального переплавления порошкового материала лазерным лучом за счет подачи теплового излучения из локальной зоны переплавления порошкового материала напрямую в пирометр. Устройство для получения изделий из порошковых материалов, содержит силовую раму, установленную на ней герметичную камеру с размещенным в ней средством нанесения порошкообразного материала в виде установленного с возможностью горизонтального возвратно-поступательного перемещения и формования слоя изделия двойного ножа, пирометром, бункером изготовления со встроенными в его стенки нагревателями, бункеры сбора и бункеры подачи порошка с дозирующими валами в каждом, размещенными на двойном ноже кварцевыми галогенными нагревательными элементами и установленной в герметичной камере подвижной лазерной головой. При этом лазерная голова выполнена в виде корпуса, на входе в который расположено лазерное оптоволокно с оптически приваренным коллиматором и соосно установленными расширителем лазерного луча и фокусирующей линзой, расположенной в выходном звене лазерной головы, на торце которого закреплено защитное сопло лазерной головы, а пирометр установлен через кронштейн с его защитным соплом, оптическая ось пирометра направлена ортогонально заданному слою порошка и проходит через фокус отраженного сфокусированного лазерного луча, при этом корпус лазерной головы и пирометр установлены на высокодинамичных заднем прямом, переднем прямом, поперечном прямом электроприводах и электроприводе вертикального перемещения. Бункер изготовления, который установлен к нижней плоскости плиты нанесения слоев порошка, содержит рабочий стол, расположенный на поршне, а на его верхней плоскости установлен нагреватель стола. На верхнюю плоскость нагревателя стола закреплена съемная подложка, образуя рабочую зону изготовления деталей и изделий. Средство нанесения порошкообразного материала перемещается за счет электропривода средства нанесения слоев порошкообразного материала, разравнивая наносимый порошок с помощью уплотняющих роликов. Воронки подачи порошка установлены на нижней стенке герметичной камеры соосно бункерам подачи, а воронки приема порошка установлены на верхней плоскости средства нанесения порошкообразного материала. На верхней стенке герметичной камеры установлена широкоугольная инфракрасная камера. На верхней плоскости плиты нанесения слоев порошка между бункером изготовления и электроприводом средства нанесения слоев порошкообразного материала расположена вдоль колодка подачи защитного газа, которая подает поток защитного газа в колодку отвода защитного газа. Снаружи герметичной камеры установлена дверь. При работе устройства, лазерный луч попадает в расширитель лазерного луча и превращает его в расширенный лазерный луч, который проходит сквозь фокусирующую линзу и превращается в сфокусированный лазерный луч. Далее, сфокусированный лазерный луч попадает на отклоняющее неподвижное зеркало и превращается в отраженный сфокусированный лазерный луч.
Изготовление деталей и изделий сложной пространственной конфигурации методом селективного лазерного плавления из мелкодисперсного порошка.
Заявленное техническое решение относится к области аддитивных технологий и предназначено для изготовления деталей и изделий сложной пространственной конфигурации методом селективного лазерного плавления из мелкодисперсного металлического порошка с использованием лазерного излучения по данным трехмерной компьютерной модели.
Сергей
Григорьев
Николаевич
Заведующий кафедрой
Доктор технических наук
Профессор
AAF-8027-2019
57216628370
39006
0000-0002-8239-5354
РОССИЯ
Владимир
Серебренный
Валерьевич
Ректор
РОССИЯ
55.13.17
Технология производства деталей и узлов машин
02.03.IU
ENGINEERING, MECHANICAL
Сергей
Егоров
Александрович
РОССИЯ
Сергей
Григорьев
Николаевич
РОССИЯ
Алексей
Назаров
Петрович
РОССИЯ
Татьяна
Тарасова
Васильевна
РОССИЯ
Евгений
Гуцалюк
Александрович
РОССИЯ
Игорь
Мельник
Сергеевич
РОССИЯ
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
1187746579690
Петр
Мордовской
Григорьевич
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные казенные учреждения
ФГБОУ ВО «МГТУ «СТАНКИН»
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»
1037700246451
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения