Статистическое исследование шероховатости поверхности изделий из Ti-6Al-4V, построенных методом селективного электронно-лучевого плавления

Краснова Е.В., Моргунов Ю.А., Саушкин Б.П.

Abstract

УДК 621.7

Приведены результаты статистического исследования параметров микрогеометрии поверхности вертикальных стенок объекта построения при аддитивном формообразовании методом электронно-лучевого плавления, выполнена оценка влияния условий построения и параметров режима штриховки на шероховатость поверхности. Установлено воздействие параметров режима штриховки на шероховатость боковой поверхности при построении образцов с вертикальными стенками. Показано, что значение среднего размера высоты неровностей R_z увеличивается по мере интенсификации энергетического режима штриховки. Предложена физическая модель, описывающая влияние режима штриховки на шероховатость вертикальных стенок, основанная на гипотезе о возможности проникновения микропотока расплава при штриховке на внешнюю поверхность контура. Показано, что распределение значений шероховатости поверхности вертикальных стенок имеет негауссов характер, а у кривых, как правило, отмечена правая асимметрия (мода расположена левее центра группирования размеров), что указывает на влияние неслучайных факторов, число или значения которых систематически изменяются во времени.

Ключевые слова: аддитивные технологии, электронно-лучевое плавление, шероховатость вертикальных стенок, изделия из титановых сплавов.

The paper presents the results of a statistical study of the parameters of the microgeometry of the surface of the vertical walls of the construction objects during additive shaping via electron beam melting. An assessment was made of the influence of the construction conditions and the hatching mode parameters on the surface roughness. The influence of the hatching mode parameters on the roughness of the side surface, when constructing samples with vertical walls, was established. It is shown that the value of the average size of the height of the irregularities R_z increases with the intensification of the energy regime of hatching. A physical model is proposed that describes the influence of the hatching mode on the roughness of vertical walls, based on the hypothesis of a possibility of penetration of the melt micro-flow during hatching onto the outer surface of the contour. It is shown that the distribution of the surface roughness values of the vertical walls has a non-Gaussian character, the curves are, as a rule, right asymmetric (the mode is located to the left of the size grouping center), which indicates the influence of non-random factors, the number or values of which systematically change over time.

Keywords: additive technologies, electron beam melting, vertical wall roughness, titanium alloy products.

Download full-text PDF. 388 downloads

Menu

Vol. 58 (2022), Issue 6, p. 1-12

Статистическое исследование шероховатости поверхности изделий из Ti-6Al-4V, построенных методом селективного электронно-лучевого плавления

Abstract