科学家使用添加剂技术制造钛零件

 
SUSU力学，激光加工和数字生产技术国际实验室负责人M. Samodurova教授。信用：SUSU使用传统方法从钛及其合金制造产品仍然是一项复杂的技术任务，需要大量时间和金钱。南乌拉尔州立大学的科学家已经开发出一种新的通用技术，该技术可以使用添加剂技术制造钛合金零件。新技术将大大节省进一步的加工。有关该研究的文章发表在《材料》上。
钛由于其强度而广泛用于机械工程和航空领域。但是，在更大程度上，传统的铸造生产被用于制造这些零件。添加剂技术的使用似乎代表了非常有前途的方向，因为它可以用较少的后续机械加工就可以由钛及其合金生产出复杂的几何形状的产品。
“通过铸造生产零件是一个非常复杂的工艺过程。必须在受控的气氛中(在真空或保护性气体环境下)生产零件，以避免钛熔体与空气中的氧气和氮气相互作用。此类零件的机加工需要一定的条件和设备;因此，其成本高昂;使用添加剂技术似乎是一个非常有前途的方向，因为它可以用很少的钛及其合金制造出复杂的几何形状的产品机械加工。这将大大降低成品价格。” SUSU技术科学教授Marina Samodurova教授解释说。
南乌拉尔州立大学的科学家与Composite JSC的专家一起工作的目的是开发一种技术，该技术利用两种增材制造技术(选择性激光熔化(SLM)和直接金属沉积(DMD))的组合由钛合金制造零件)流程。 SUSU的工作是开发一种技术，该技术由粉末状钛合金生产结构元件，该技术在使用SLS工艺制成的毛坯上实施DMD方法。
作为国际机械，激光加工和数字生产技术实验室的工作的一部分，SUSU使用高精度实验室设备对钛合金制成的零件的结构和显微硬度进行了研究。
“对通过激光堆焊制成的各个零件的化学成分进行了分析，对产品高度上化学成分的均匀性进行了分析，并对各个结构部件的成分进行了分析。所有检查的样品均具有两相钛合金硬化状态的显微组织特征，这意味着它们具有此类产品所需的必要强度和硬度。” Marina Samodurova说。
在实验过程中，对工艺室的外部热保护做出了技术决定。标准FL-Clad-R-4激光表面处理系统的此较小升级可防止冷却后获得的零件破裂。科学家们获得了强度特性良好的产品。实验结果表明，使用添加剂技术获得的钛和钛合金制成的零件具有出色的可靠性和较大的安全裕度，可以成功地用于机械工程和航空领域。