ГОСТ Р 70242—2022
Для сравнения эффективности различных вариантов построения и сравнения эффективности
прямого подвода энергии и материала с традиционными производственными процессами используют
КИМ.
На эффективность использования материалов влияют перечисленные далее факторы:
- для снижения количества наплавляемого материала подложку часто включают в конечную де
таль. Данную возможность необходимо учитывать для того, чтобы повысить эффективность примене
ния материалов. Следствием этого является то, что процессы прямого подвода энергии и материалов
часто используют для выполнения элементов на деталях, изготовленных традиционным способом, тог
да как традиционные производственные процессы привели бы к трудностям или чрезмерным затратам;
- возможность построения на обеих сторонах подложки из-за значительного количество тепла,
которое вызывает остаточные напряжения;
- стратегии включения подложки в деталь и использования симметричных построений оказывают
значительное влияние на выбор подходящей ориентации построения. Кроме того, разработчик может
изменить конструкцию изделия, чтобы включить подложку, обеспечить симметричность конструкции и
другие аспекты ориентации построения при проектировании детали, чтобы добиться экономии матери
ала, экономической и временной эффективности;
- эффективность использования материала зависит от размера частиц порошка, диаметра про
волоки, размера пятна, создаваемого источником энергии. Для того чтобы увеличить эффективность
использования материала, размер пятна должен быть больше, чем диаметр газопорошковой струи в
фокальной плоскости или диаметр проволоки;
- на этапе проектирования необходимо учитывать планирование и оптимизацию траектории пере
мещений печатающей головки. Оптимизированная траектория перемещений печатающей головки по
зволит обеспечить равномерное распределение тепла, чтобы микроструктура материала была гомоге
низирована, а остаточные напряжения снижены;
- если необходимо изготовить большое количество единиц изделия, то пространство построения
следует использовать как можно эффективнее. Детали должны быть ориентированы таким образом,
чтобы минимизировать количество требуемых запусков построения. Если одни и те же детали ориен
тированы по-разному для более эффективного использования пространства, т. е. в результате полу
чается конструкция, располагающая изделия под разными углами, то механические свойства могут ва
рьироваться от детали к детали. При расположении деталей на подложке важно учитывать управление
нагревом и охлаждением.
Примечание — Расположение нескольких деталей на подложке целесообразно в случае деталей ма
ленького размера и при ожидании охлаждения наплавленных слоев. Вобратном случае расположение нескольких
деталей на одной подложке из-за холостых проходов печатающей головки (подводов) уменьшает производитель
ность, увеличивает риск брака, усложняет электроэрозионную обработку;
- многие детали (особенно детали, спроектированые без учета особенностей процессов прямого
подвода энергии и материала) требуют определенной ориентации, чтобы минимизировать использо
вание поддерживающих структур и обеспечивать правильное построение. Поэтому изделия, предна
значенные для аддитивного производства, должны быть спроектированы с учетом их ориентации в
пространстве при изготовлении. Ориентация построения должна быть установлена при проекти
ровании и указана в технической документации на изделие;
- оптимизированная траектория перемещений печатающей головки позволяет свести к минимуму
простои установки и другие факторы неэффективности технологического процесса;
- проектировщики должны учитывать эффекты накопления тепла и охлаждения при проектирова
нии деталей и их компоновке, особенно когда они влияют на время ожидания и другие задержки.
5.7 Типы конструктивных элементов
5.7.1 Общие положения
Конструктивные элементы предназначены для обозначения типовых форм, с помощью которых
проектируют детали. Они также известны как элементы формы или геометрические элементы.
При включении подложки в конечную деталь поверхность раздела между нанесенным материа
лом и подложкой должна включать в себя галтели для того, чтобы минимизировать накопление напря
жений и избежать отслоения нанесенного материала от подложки, поэтому проектировщику следует
выбирать правильный радиус для галтели, при этом учитывая необходимость минимизировать исполь
зование материала.
9