ПРОТОТИПИРОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ РАЗЛИЧНОЙ ФОРМЫ МЕТОДОМ АДДИТИВНОЙ НАПЛАВКИ

Аннотация

Аддитивное производство, или 3D-печать, приходит на смену традиционному субтрактивному производству, при котором детали изготавливают путем последовательного удаления частей материала заготовки. При 3D-печати материал добавляют послойно, что позволяет изготавливать детали сложной геометрической формы из дорогостоящих металлов с более высокими производительностью и экономической эффективностью. Для того чтобы осуществлять 3D-печать в промышленном масштабе, необходимо объединить робототехнику с программным обеспечением для 3D-печати. В данной статье приведены результаты адаптации промышленного робота KUKA для процесса 3D-печати. При помощи сварочного аппарата и сварочной проволоки были напечатаны объекты из стали цилиндрической геометрической формы. Основными параметрами, оказывающими значительное влияние на формирование слоя, являются скорость движения горелки, скорость подачи проволоки, сварочный ток и напряжение. Выбор сварочного тока основан на диаметре проволоки. В данном случае использовали проволоку диаметром 1,2 мм. Наиболее подходящий ток для такой проволоки лежит в диапазоне 100–120 А. Настройка тока в этих пределах позволяет добиться желаемого качества наплавляемого валика и его геометрии, обеспечивая необходимую производительность процесса. В результате настройки параметров была обнаружена обратная линейная зависимость между скоростью наплавки (скоростью движения горелки) и шириной получаемого валика. Было отмечено, что с уменьшением скорости наплавки ширина валика становится больше. Разработанная методика 3D-печати оказалась успешной и доказала, что промышленный робот в связке со сварочным аппаратом может использоваться в качестве промышленного 3D-принтера.