ГОСТ Р 70242—2022
бочий объем, измеряемый несколькими метрами. Значительную роль в ограничении размера детали
имеет управление тепловым процессом. Возможность возникновения трещин и деформации приводит к
изменению размера деталей, что становится причиной появления брака и дополнительных экономи
ческих затрат на доработку или повторное изготовление детали. Таким образом, это необходимо учиты
вать при оценке стоимости изготовления, в особенности для деталей большого размера.
Важным фактором, который необходимо учитывать, является экономическая целесообразность
применения прямого подвода энергии и материала для больших деталей. Для систем с порошковой
наплавкой на стоимость и качество изготовления деталей значительно влияет повторное использо
вание порошка. Если повторное использование порошка не допускается, весь остаточный порошок
утилизируют. Остаточным называют порошок, поданный в зону нанесения, но не использованный при
построении детали. Количество остаточного порошка может составлять от 30 % до 50 % (в некоторых
случаях — от 10 % до 80 %) от общего количества использованного порошка. Процессы проволочной
наплавки менее подвержены влиянию этого фактора.
5.4 Типовые преимущества процесса прямого подвода энергии и материала
Процессы прямого подвода энергии и материала могут быть эффективны при изготовлении и ре
монте деталей за счет перечисленных далее факторов:
a) для процессов прямого подвода энергии и материала применимо большое количество матери
алов. Как правило, можно использовать любые свариваемые металлические сплавы в виде порошка или
проволоки. Так как исходный материал плавится по мере его нанесения, системы прямого подвода энергии
и материала могут иметь более мощные лазеры (или лазеры с большей плотностью мощ ности) или
источники электронного луча по сравнению с системами PBF, что позволяет использовать более широкий
диапазон исходных материалов;
b
) для одной детали можно использовать несколько материалов. Это легко достижимо путем по
дачи нескольких порошков в наплавочное сопло для систем порошковой наплавки или нескольких про
волок в случае систем с проволочной наплавкой или применения одновременно печатающей головки
для проволочной и порошковой наплавок. Благодаря этой возможности можно изготавливать функцио
нально-градиентные материалы и биметаллические конструкции;
c) за счет глубокого и полного проплавления исходного материала технологически проще полу
чить заданные механические свойства детали по сравнению с процессами синтеза на подложке;
d) заданные свойства детали могут быть достигнуты путем изменения технологических режимов
процесса даже для одного и того же материала;
e) характеристики процесса могут быть выборочно настроены путем локальной настройки пара
метров процесса, влияя на свойства материалов, характеристики поверхности;
f) возможность изготовления детали целиком, локальных элементов, нанесения покрытий и ре
монта при помощи одной установки;
g) достижима высокая производительность (до 4 кг/ч)\
/) процессы прямого подвода энергии и материала применимы для крупногабаритных деталей;
у) изготовление деталей и элементов может быть выполнено на подложках произвольной формы.
Широкие возможности ориентации печатающей головки по отношению к поверхности детали позволяют
осуществлять восстановительный ремонт и изготовление элементов детали в любой плоскости постро
ения;
h) могут быть изготовлены детали близкой к окончательной форме (необходимо учитывать, что,
как правило, необходима минимальная финишная механическая обработка в сравнении с традицион
ными методами изготовления)-,
I)широкие возможности проектирования по сравнению с традиционными производственными
процессами, особенно при использовании систем с пятью и более осями. При проектировании следует
учитывать необходимость дополнительных этапов обработки;
т) может быть произведен широкий спектр сложных геометрических форм, таких как:
1) формы произвольной геометрической конфигурации,
2) топологически оптимизированные конструкции для уменьшения массы и оптимизации
функциональных свойств детали,
3) внутренние элементы, хотя необходимо иметь в виду доступность при проведении механи
ческой обработки поверхности;
п) могут быть исключены процессы построения и соединения за счет объединения деталей, что
потенциально может привести к проектированию единой детали;
7