Методы постобработки изделий аддитивного производства: обзор с акцентом на механические характеристики
Additive Manufacturing Post-Processing Treatments, a Review with Emphasis on Mechanical Characteristics
2023-06-26
SCID: 54.1/8b32vpnj
Discuss with AI
Анизотропия аддитивного производстваАддитивное производствоМеханические характеристикиМикроструктураПостобрабатывающие методы
Figures from the paper
Abstract (AI)
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.
Key Findings
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.
Research Object
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
Research Subject
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
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest