Методы постобработки изделий аддитивного производства: обзор с акцентом на механические характеристики

Additive Manufacturing Post-Processing Treatments, a Review with Emphasis on Mechanical Characteristics
Alin Diniță, Adrian Neacșa, Alexandra Ileana Portoacă, Maria Tănase, Costin Nicolae Ilincă, Ibrahim Ramadan
2023-06-26

Анизотропия аддитивного производстваАддитивное производствоМеханические характеристикиМикроструктураПостобрабатывающие методы
Аддитивное производство (АП) включает различные технологии, и его сравнение с традиционными методами изготовления позволяет получать детали сложной геометрии непосредственно по данным систем автоматизированного проектирования (CAD). Несмотря на решение таких проблем, как низкая технологичность и необходимость использования оснастки, анизотропия конструкций, изготовленных методом АП, остается наиболее серьезным фактором, ограничивающим их применение в промышленности. Для улучшения микроструктуры и функциональных характеристик образцов, изготовленных аддитивными методами, методы постобработки привлекли значительное внимание. Цель настоящего исследования — представить критический, всесторонний и объективный обобщенный анализ методов, параметров и результатов постобработки изделий, полученных с использованием технологий 3D-печати. В обзоре рассмотрены различные условия постобработки, адаптированные к процессам АП, и продемонстрирована их эффективность в повышении качества и эксплуатационных характеристик деталей. Обобщенные результаты показывают, что механические характеристики, включая напряженное состояние, прочность при изгибе, ударную прочность, твердость и усталостную прочность, значительно улучшаются у композиционных полимеров, полимеров, модифицированных медью и алюминием, сплавов с памятью формы, высокоэнтропийных сплавов и нержавеющих сталей, изготовленных методом 3D-печати. Однако проанализированные публикации показали, что для достижения более высоких механических характеристик решающую роль также играют взаимосвязанные физические свойства: кристалличность, вязкость, перерабатываемость, динамическая стабильность, реакционная способность, температура тепловой деформации и микроструктурное строение.
1
Аддитивное производство позволяет напрямую изготавливать сложные геометрические детали по CAD-моделям, снижая проблемы обрабатываемости и потребность в оснастке.
2
Анизотропия названа наиболее серьезным ограничением, препятствующим промышленному применению изделий, изготовленных аддитивными методами.
3
Повышение механических характеристик критически зависит от физических свойств, включая кристалличность, вязкость, технологичность, динамическую стабильность, реакционную способность, температуру тепловой деформации и микроструктуру.
4
Постобработка значительно улучшает напряженное состояние, изгибные напряжения, ударную прочность, твердость и усталостные свойства различных классов материалов AM.
5
В обзоре систематизированы методы, условия, параметры и результаты постобработки, направленной на улучшение микроструктуры и функциональных характеристик деталей.

детали и материалы, изготовленные аддитивными методами с помощью 3D-печати, включая композитные полимеры, полимеры с добавками меди и алюминия, сплавы с памятью формы, высокоэнтропийные сплавы и нержавеющие стали

влияние постобработки на механические характеристики, а также связанные с ними физические и микроструктурные свойства деталей, изготовленных аддитивными методами

Publication Details
Publication Date
2023-06-26
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
145
Access Type
Author Information
Authors
Alin Diniță
Adrian Neacșa
Alexandra Ileana Portoacă
Maria Tănase
Costin Nicolae Ilincă
Ibrahim Ramadan
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%