Технология аддитивного производства для порошкового материала из дисперсионно-твердеющих суперсплавов - RU2020100045A
Код документа: RU2020100045A
Формула
1. Способ аддитивного производства (100), включающий в себя: нанесение (110) первого слоя (70) порошкового материала (7) на платформу построения (16) модуля для изготовления деталей (10) устройства для аддитивного производства (1), при котором порошковый материал (7) представляет собой дисперсионно-твердеющий суперсплав и первый слой (70) формирует по меньшей мере часть подложки (8) из порошкового материала (7) на платформе построения (16); нагрев (120) порошкового материала (7) первого слоя (70), нанесенного на платформу построения (16), при котором температура, до которой нагревается порошковый материал (7) первого слоя (70), находится в диапазоне от 65 до 70 процентов температуры ликвидуса дисперсионно-твердеющего суперсплава; а также- выборочное сканирование (130) при помощи устройства с энергетическим лучом (40) участков поверхности (79) первого слоя (70) для расплавления или спекания выборочно сканированных участков.
2. Способ аддитивного производства (100) по п. 1, при котором нагрев (120) порошкового материала (7) первого слоя (70) осуществляется посредством одного из способов кондуктивного нагрева, а именно: нагрева нагревательным элементом (9), расположенным под поверхностью (15) платформы построения (16), инфракрасного нагрева с помощью инфракрасного нагревателя (2), расположенного над первым слоем (70), нагрева лазерным лучом путем сканирования первого слоя (70) при помощи устройства предварительного нагрева с энергетическим лучом (40') перед выборочным сканированием (130) участков поверхности (79) первого слоя (70) для расплавления или спекания выборочно сканированных участков, а также комбинации указанных способов.
3. Способ аддитивного производства (100) по п. 1 или 2, дополнительно включающий в себя: опускание (140) платформы построения (16) вместе с основой (4) и подложкой (8) для нанесения второго слоя (80) порошкового материала (7), при котором основа (4) содержит предварительно сформированный слой (75), полученный способом (100) по п. 1 или 2; нанесение (150) второго слоя (80) порошкового материала (7) на подложку (8) и поверхность (54) основы (4); нагрев (160) порошкового материала (7) второго слоя (80) до температуры в диапазоне от 65 до 70 процентов температуры ликвидуса дисперсионно-твердеющего суперсплава; а также выборочное сканирование (170) посредством устройства с энергетическим лучом (40) участков поверхности (89) второго слоя (80) порошкового материала (7) для расплавления или спекания выборочно сканированных участков на основе (4).
4. Способ аддитивного производства (100) по п. 3, при котором нагрев (160) порошкового материала (7) второго слоя (80) осуществляется посредством одного из способов кондуктивного нагрева, а именно: нагрева нагревательным элементом (9), расположенным под поверхностью (15) платформы построения (16), инфракрасного нагрева с помощью инфракрасного нагревателя (2), расположенного над вторым слоем (80), нагрева лазерным лучом путем сканирования второго слоя (80) порошкового материала (7) при помощи устройства предварительного нагрева с энергетическим лучом (40') перед выборочным сканированием (170) участков поверхности (89) второго слоя (80) для расплавления или спекания выборочно сканированных участков на основе (4), а также комбинации указанных способов.
5. Способ аддитивного производства (100) по любому из пп. 1-4, при котором дисперсионно-твердеющий суперсплав представляет собой суперсплав на основе никеля.
6. Способ аддитивного производства (100) по п. 5, при котором суперсплав на основе никеля представляет собой суперсплав на никелевой основе, имеющий объемную долю гамма-фазы, равную или превышающую 45 объемных процентов.
7. Способ аддитивного производства (200), включающий в себя позиционирование (205) заготовки (5) на платформе построения (16) модуля для изготовления деталей (10) устройства для аддитивного производства (1); нанесение (210) первого слоя (70) порошкового материала (7) на платформу построения (16) и поверхность (55) заготовки (5), расположенной на платформе построения (16), при котором порошковый материал (7) представляет собой дисперсионно-твердеющий суперсплав и первый слой (70) формирует по меньшей мере часть подложки (8) из порошкового материала (7) на платформе построения (16); нагрев (220) порошкового материала (7) первого слоя (70), нанесенного на платформу построения (16) и поверхность (55) заготовки (5), при котором температура, до которой нагревается порошковый материал (7) первого слоя (70), находится в диапазоне от 65 до 70 процентов температуры ликвидуса дисперсионно-твердеющего суперсплава; а такжевыборочное сканирование (230) при помощи устройства с энергетическим лучом (40) участков поверхности (79) первого слоя (70) для расплавления или спекания выборочно сканированных участков на заготовке (5).
8. Способ аддитивного производства (200) по п. 7, при котором нагрев (220) порошкового материала (7) первого слоя (70) осуществляется посредством одного из способов кондуктивного нагрева, а именно: нагрева нагревательным элементом (9), расположенным под поверхностью (15) платформы построения (16), инфракрасного нагрева с помощью инфракрасного нагревателя (2), расположенного над первым слоем (70), нагрева лазерным лучом путем сканирования первого слоя (70) при помощи устройства предварительного нагрева с энергетическим лучом (40') перед выборочным сканированием (170) участков поверхности (79) первого слоя (70) для расплавления или спекания выборочно сканированных участков на заготовке (5), индукционного нагрева, при котором первый слой (70) вместе с заготовкой (5) размещается внутри индукционной катушки (3), окружающей первый слой (70) и заготовку (5), на которой он расположен, а также комбинации указанных способов.
9. Способ аддитивного производства (200) по п. 7 или 8, дополнительно включающий в себя опускание (240) платформы построения (16) вместе с основой (6) и подложкой (8) для нанесения второго слоя (80) порошкового материала (7), при котором основа (6) содержит заготовку (5) и предварительно сформированный слой (75), образованный на заготовке (5) в результате применения способа (100) по п. 7 или 8; нанесение (250) второго слоя (80) порошкового материала (7) на подложку (8) и поверхность (56)основы (6); нагрев (260) порошкового материала (7) второго слоя (80) до температуры в диапазоне от 65 до 70 процентов температуры ликвидуса дисперсионно-твердеющего суперсплава; а также выборочное сканирование (270) посредством устройства с энергетическим лучом (40) участков поверхности (89) второго слоя (80) порошкового материала (7) для расплавления или спекания выборочно сканированных участков на основе (6).
10. Способ аддитивного производства (200) по п. 9, при котором нагрев (260) порошкового материала (7) второго слоя (80) осуществляется посредством одного из способов кондуктивного нагрева, а именно: нагрева нагревательным элементом (9), расположенным под поверхностью (15) платформы построения (16), инфракрасного нагрева с помощью инфракрасного нагревателя (2), расположенного над вторым слоем (80), нагрева лазерным лучом путем сканирования второго слоя (80) порошкового материала (7) при помощи устройства предварительного нагрева с энергетическим лучом (40') перед выборочным сканированием (230) участков поверхности (89) второго слоя (80) для расплавления или спекания выборочно сканированных участков на основе (6), индукционного нагрева, при котором второй слой (80) вместе с основой (6) размещается внутри индукционной катушки (3), окружающей второй слой (80) и основу (6), а также комбинации указанных способов.
11. Способ аддитивного производства (200) по любому из пп. 7-10, при котором дисперсионно-твердеющий суперсплав представляет собой суперсплав на основе никеля.
12. Способ аддитивного производства (200) по п. 11, при котором суперсплав на основе никеля представляет собой суперсплав на никелевой основе, имеющий объемную долю гамма-фазы, равную или превышающую 45 объемных процентов.
