ГОСТ Р 70242—2022
ва строится в направлении z. Изготовленная деталь показана на рисунке А.З, с) после построения на гибридной
установке порошковой наплавки.
ДА. 16
8.4 Деталь ребра шасси
На рисункеА.4 показаны CAD-модель и фотографии изготовленной детали ребра шасси из сплава Ti-6AI-4V
конечной массой 20 кг. Размер детали — примерно 0,5 х 0,5 х 0,3 м. При механической обработке из цельного ма
териала компонент имел бы коэффициент by-to-fly ratio, равный 12, при общей потребности в сырье 240 кг. Деталь
построена в университете Крэнфилда с использованием дуговой проволочной наплавки; коэффициент by-to-fly
ratio снижен до 2,3, что дало экономию сырья на 194 кг. Необходимо обратить внимание на то, что деталь была
изготовлена с использованием симметричного построения с ребрами на обеих сторонах рабочей пластины, как
показано на рисунке А.4, с).
а) Изометрический вид деталиЬ) Изометрический вид детали,
изготовленной при помощи
проволочной наплавки
с) Деталь, изготовленная
с применением симметричного
построения
Рисунок А.4 — Ребро подвесного шасси от Ti-6AI-4V
ДА. 17
8.5 Сосуд под давлением
На рисункеА.5 показан сосуд высокого давления из Ti-6AI-4V для исследования космоса, также построенный
в университете Крэнфилда с помощью технологии WAAM.
Изделие имеет высоту около 1 м и вес 8,5 кг. При традиционном производстве компонент имел бы коэф
фициент by-to-fly ratio, равный 30. При использовании процесса WAAM сэкономлено более 200 кг Ti-6AI-4V для
каждого элемента. Кроме того, достигнуто сокращение общего времени выполнения заказа на 65 % без ущерба для
требуемых характеристик. Это дает преимущество также с точки зрения гибкости проектирования, позволяя
вносить изменения в соответствии с запросами заказчика на поздней стадии проекта. Благодаря возможности не
замедлительно перейти от цифрового чертежа к окончательной структуре и объединению двух отдельных деталей в
одну исключена необходимость в поковках с длительным сроком службы и существенно уменьшено количество
материала, удаляемого механической обработкой.
Деталь после чистовой обработки показана на рисунке А.5, а). Предварительная форма получена путем
наложения обрабатываемой заготовки толщиной 2 мм по периметру [рисунок А.5, Ь)]. Чтобы обеспечить возмож
ность построения купола, деталь построена с использованием нескольких направлений построения: построение
купола началось со стержня и приняло скоординированное движение, т. е. совместное манипулирование антро
поморфной рукой и сервопозиционером, совершающим одновременно качающие и вращающие движения. Затем
последовало построение главного цилиндра без прерывания спиралевидной траектории движения печатающей
головки. Наконец, как только основной корпус завершен, его переориентировали на 90°, а затем на него были на
несены ребра жесткости и основной фланец, т. е. осуществлено нанесение на ранее изготовленные поверхности
[см. рисунок А.5, с)]. Заключительная часть построения показана на рисунке А.5, d). Канал в верхней части сосуда
[см. рисунок А.5, а)] размещен на стержне, который использовался в качестве подложки. Необходимо обратить
внимание на окончательно обработанный сосуд высокого давления, заканчивающийся фланцевым основанием, в
то время как надетали, полученной после аддитивного процесса, видно продолжение цилиндрической части после
заготовки для фланцевого основания. Дополнительный материал нанесен при таких же условиях, как и условия
для основного корпуса сосуда высокого давления, и впоследствии он служил для получения образцов-свидетелей
для механических испытаний.
34