×
20.06.2018
218.016.642d

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО ЛАЗЕРНОГО СИНТЕЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЕФОРМАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к получению металлического изделия послойным лазерным синтезом из порошка. Способ включает послойную укладку порошка на предметном столе принтера и послойное проплавление порошка с обеспечением синтеза металломатричного композиционного материала под воздействием теплового источника по твердотельной модели изделия. Проплавленный слой порошка подвергают знакопеременной деформации с сохранением формы и размеров путем обжатия его инструментом с использованием направляющей матрицы в два этапа, причем на первом этапе обеспечивают локальное выдавливание материала проплавленного слоя из зоны под инструментом с его выпучиванием в зоне, окружающей инструмент, при ограничении направляющей матрицей, а на втором этапе выдавленный металл из зоны, окружающий инструмент, перемещают в его исходное положение. Обеспечивается повышение механических свойств за счет деформационной проработки структуры и устранения пористости после лазерного спекания порошка. 3 ил.

Изобретение относится к аддитивным технологиям, в частности к изготовлению металлических изделий из порошков послойным лазерным синтезом (технологии Direct Metal Laser Sintering и Selective Laser Melting) и может быть использовано для производства деталей сложных форм в различных отраслях машиностроения.

Из уровня техники известен способ изготовления металлических изделий из порошков послойным лазерным синтезом, принятый в качестве прототипа, включающий послойную укладку порошка на предметном столе принтера, синтез металломатричного композиционного материала под воздействием теплового источника по твердотельной модели изделия. Далее следует нанесение следующего слоя порошка, его выравнивание и селективная обработка тепловым источником. Цикл повторяется до полного построения изделия. После построения изделие извлекается из рабочей камеры и очищается от неспеченного порошка (Зленко М.А. Аддитивные технологии в машиностроении / М.В. Нагайцев, В.М. Довбыш: пособие для инженеров. - М.: ГНЦ РФ ФГУП НАМИ, 2015. - 220 с. - С. 18).

К недостаткам известного способа относятся дефекты, характерные для литых изделий: неудовлетворительная прочность вследствие неоднородной структуры металла; наличие пористости в структуре металла и его охрупчивание; наличие остаточных напряжений вследствие неравномерного нагрева и охлаждения детали; низкое качество поверхности. Таким образом, технической проблемой является сниженные механические свойства металлических изделий, изготовленных из порошков послойным лазерным синтезом.

Техническим результатом изобретения является качественное повышение механических свойств за счет деформационной проработки структуры и устранения пористости после лазерного спекания порошка.

Заявляемый способ получения металлического изделия послойным лазерным синтезом из порошка включает послойную укладку порошка на предметном столе принтера и послойное проплавление порошка с обеспечением синтеза металломатричного композиционного материала под воздействием теплового источника по твердотельной модели изделия.

От прототипа способ отличается тем, что проплавленный слой порошка подвергают знакопеременной деформации с сохранением формы и размеров путем обжатия его инструментом с использованием направляющей матрицы в два этапа, причем на первом этапе обеспечивают локальное выдавливание материала проплавленного слоя из зоны под инструментом с его выпучиванием в зоне, окружающей инструмент, при ограничении направляющей матрицей, а на втором этапе выдавленный металл из зоны, окружающий инструмент, перемещают в его исходное положение.

Сущность изобретения поясняется схемами на фиг. 1, 2 и 3, где изображены траектории перемещения частиц металла при обжатии специальным инструментом за два этапа. На первом этапе (см. фиг. 1 и 2) проплавленный слой 1 обжимается штампом или роликом 2, обеспечивающим локальное выдавливание металла из зоны под инструментом и выпучивание металла в зоне, окружающей инструмент. Выпучивание металла за пределами слоя 1 ограничивает направляющая матрица 3. На втором этапе выдавленный металл из окружающей зоны перемещается в начальное положение, а проплавленный и продеформированный слой 1а возвращается к исходным размерам (см. фиг. 3). При этом совершается интенсивная знакопеременная деформация в локальной области, которая приводит к формированию нанокристаллической или субмикрокристаллической структуры и повышению уровня механических свойств металла (Сегал В.М., Резников В.И., Копылов В.И. и др. Процессы пластического структурообразования. Минск: Наука и техника. - 1994. - 232 с.; Валиев Р.З., Александров И.В. Наноструктурные материалы, полученные интенсивной пластической деформацией. - М.: ЛОГОС, 2000. - 272 с.). Знакопеременный характер перемещения частиц металла (как на фиг.2 и 3) обеспечивает также устранение дефектов литейного происхождения без разрушения. Этому способствует мягкая схема напряженного состояния с преобладанием сжимающих напряжений. При компьютерном моделировании процесса деформации за два этапа установлено, что отношение среднего нормального напряжения к интенсивности касательных напряжений в разных точках локального очага деформации находится в пределах . Инструменты (штампы или ролики), выравнивающий и разравнивающий проплавленный слой, работают по программе, согласованной с работой теплового источника для селективной плавки порошкового слоя в соответствии с твердотельной моделью детали.

Способ получения металлического изделия послойным лазерным синтезом из порошка, включающий послойную укладку порошка на предметном столе принтера и послойное проплавление порошка с обеспечением синтеза металломатричного композиционного материала под воздействием теплового источника по твердотельной модели изделия, отличающийся тем, что проплавленный слой порошка подвергают знакопеременной деформации с сохранением формы и размеров путем обжатия его инструментом с использованием направляющей матрицы в два этапа, причем на первом этапе обеспечивают локальное выдавливание материала проплавленного слоя из зоны под инструментом с его выпучиванием в зоне, окружающей инструмент, при ограничении направляющей матрицей, а на втором этапе выдавленный металл из зоны, окружающий инструмент, перемещают в его исходное положение.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО ЛАЗЕРНОГО СИНТЕЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЕФОРМАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО ЛАЗЕРНОГО СИНТЕЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЕФОРМАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ ИЗ ПОРОШКОВОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ ПОСЛОЙНОГО ЛАЗЕРНОГО СИНТЕЗА С ПРИМЕНЕНИЕМ ДЕФОРМАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 131-140 of 207 items.
18.12.2019
№219.017.ee33

Устройство и способ определения фильтрующих свойств керамических фильтров по расплавленной смеси галогенидов щелочных металлов

Группа изобретений предназначена для определения фильтрующих свойств пористых керамических фильтров в форме цилиндров с боковой фильтрующей поверхностью по расплавленной смеси галогенидов щелочных металлов, например, хлоридов натрия и калия эквимолярного состава с содержанием нерасплавленных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709092
Дата охранного документа: 13.12.2019
18.12.2019
№219.017.ee51

Комплекс для переработки бокситового сырья

Техническое решение относится к области цветной металлургии, в частности к технологии производства глинозема из бокситов. Комплекс для переработки бокситового сырья содержит две линии, в первой из которых последовательно расположены дробилка для дробления высококачественного боксита, мельница...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709084
Дата охранного документа: 13.12.2019
18.12.2019
№219.017.ee7a

Способ синтеза оксида титана

Изобретение может быть использовано при получении пигментного оксида титана для пищевой и косметической промышленности. Способ синтеза оксида титана с фазовой модификацией анатаз включает приготовление водного раствора хлорида титанила и гидролиз указанного раствора при добавлении аммиака с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709093
Дата охранного документа: 13.12.2019
19.12.2019
№219.017.eef0

Устройство определения задымления в лабораторной электропечи

Изобретение относится к технической физике, в частности к определению параметров металлических расплавов. Устройство определения задымления в лабораторной электропечи, входящее в состав водоохлаждаемой вакуумной электропечи, заполненной инертным газом, содержит патрубок электропечи, вакуумные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709436
Дата охранного документа: 17.12.2019
19.12.2019
№219.017.ef23

Способ переработки гидролизной серной кислоты

Изобретение относится к неорганической химии и может быть использовано в бумажной, лакокрасочной, пищевой и строительной промышленности. Для переработки гидролизной серной кислоты осуществляют экстракцию из нее скандия на экстрагенте, состоящем из смеси Ди2ЭГФК и ТБФ. Промывают насыщенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709369
Дата охранного документа: 17.12.2019
19.12.2019
№219.017.ef4d

Способ получения инфракрасных волоконных сборок на основе галогенидсеребряных световодов

Изобретение относится к области получения ИК волоконных сборок из галогенидсеребряных световодов, предназначенных для передачи теплового изображения в среднем инфракрасном диапазоне (2-20 мкм) и востребованных для применения в промышленной и медицинской термографии с целью визуализации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709371
Дата охранного документа: 17.12.2019
21.12.2019
№219.017.f039

Способ упрочнения пластической деформацией проволоки

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при упрочнении проволоки путем интенсивной проработки структуры металла пластической деформацией. Проволоку подвергают изгибу циклами до достижения необходимого уровня упрочнения. Каждый цикл включает стадию наматывания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709554
Дата охранного документа: 18.12.2019
24.12.2019
№219.017.f1b5

Способ получения композиций на основе оксидов циркония и церия

Изобретение может быть использовано при получении трехмаршрутных катализаторов для очистки выхлопных газов. Способ получения композиций на основе оксидов циркония и церия, применяемых в составе трехмаршрутных катализаторов, включает приготовление раствора, содержащего нитраты циркония, церия,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002709862
Дата охранного документа: 23.12.2019
27.12.2019
№219.017.f2ba

Приливная гэс

Изобретение относится к конструкциям автономных приливных бесплотинных электростанций небольшой мощности и может быть использовано для преобразования энергии морских течений (приливов-отливов) в электрическую энергию. Назначение: обеспечение энергией удаленных потребителей, лишенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710135
Дата охранного документа: 24.12.2019
27.12.2019
№219.017.f2eb

Установка для производства воды из сухого атмосферного воздуха

Изобретение относится к области водоснабжения. Установка содержит аккумулятор холода, водосборник и воздуховод в виде вытяжной трубы с нагревателем воздуха, соединенным с солнечным коллектором. В качестве аккумулятора холода использован грунт, в который помещен дополнительно введенный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002710187
Дата охранного документа: 24.12.2019
Showing 1-9 of 9 items.
27.10.2015
№216.013.8865

Способ восстановления служебных свойств насосно-компрессорных труб лейнированием

Изобретение относится к ремонту нефтепромысловых труб, в частности к восстановлению НКТ. Техническим результатом является снижение материальных ресурсов и повышение производительности за счет повышения точности внутреннего диаметра НКТ. Предложен способ восстановления служебных свойств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566520
Дата охранного документа: 27.10.2015
10.02.2016
№216.014.c403

Способ производства биметаллического проката на основе низкоуглеродистой стали и алюминиевого сплава

Изобретение относится к производству двух-, трех- и многослойных материалов горячей прокаткой и может быть использовано при производстве биметаллического проката на основе низкоуглеродистой стали и алюминиевых сплавов. Способ включает предварительную механическую обработку поверхности стальной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002574948
Дата охранного документа: 10.02.2016
10.04.2016
№216.015.2d33

Способ продольной прокатки труб

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при прокатке труб в станах продольной прокатки. Способ включает прокатку гильзы-трубы в валках с калибрами, придание гильзе овальной формы непосредственно перед валками стана продольной прокатки труб. Повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579857
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.04.2016
№216.015.2f33

Оправка для калибрования внутреннего канала труб

Изобретение относится к обработке металлов давлением и используется в производстве труб при изготовлении особо точных труб по внутреннему диаметру. Оправка имеет рабочую часть и расположенную за ней калибрующую часть в виде цилиндрического участка. Уменьшение интенсивности внеконтактной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580262
Дата охранного документа: 10.04.2016
13.01.2017
№217.015.69b3

Способ прокатки трубной заготовки

Изобретение относится к области прокатки трубных заготовок в трехвалковых станах винтовой прокатки. Способ включает профилирование заднего конца заготовки в виде усеченного конуса. Минимизация глубины утяжины на заднем конце заготовки и уменьшение количества дефектов на внутренней и наружной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002591913
Дата охранного документа: 20.07.2016
04.07.2018
№218.016.6ac8

Способ профилирования заднего конца цилиндрической трубной заготовки для прокатки в трехвалковых станах винтовой прокатки

Настоящее изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при прокатке трубных заготовок в трехвалковых станах винтовой прокатки. Способ позволяет спрофилировать на заднем конце трубной заготовки усеченный конус перед прокаткой в трехвалковом стане винтовой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659559
Дата охранного документа: 02.07.2018
09.12.2018
№218.016.a502

Способ ковки длинномерных заготовок

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к ковке длинномерных заготовок, и может быть использовано при изготовлении поковок из конструкционных, специальных, нержавеющих и труднодеформируемых сталей и сплавов. Заготовку подают в пару бойков и производят ее обжатие в два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674369
Дата охранного документа: 07.12.2018
29.03.2019
№219.016.f64d

Способ изготовления цельнокатаных железнодорожных колес

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении цельнокатаных железнодорожных колес. Заготовку колеса подвергают осадке и черновой штамповке. Данные операции осуществляют одновременно с получением на поковке посредством калибровки наружной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002404009
Дата охранного документа: 20.11.2010
17.07.2019
№219.017.b4ff

Способ получения толстого листа из непрерывно-литого сляба

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для получения толстых листов и полос из непрерывно-литого сляба. Способ включает нагрев непрерывно-литой заготовки до температуры аустенитизации с последующей черновой и чистовой прокаткой в реверсивной клети «5000»....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002694443
Дата охранного документа: 15.07.2019
+ добавить свой РИД