Перспективи використання гібридного аддитивно-субтрактивного виробництва

Abstract

Технології адитивного виробництва (Additive Manufacturing), дедалі ширше використовуються у сучасному виробництві, набувають дедалі більшого значення, що зумовлює постійно зростаючий ринок. Даний набір технологій дає можливість створювати дуже складні металеві деталі зі складною поверхнею та низькою пористістю та гарними механічними властивостями. Адитивне виробництво широко використовується в таких областях, як автомобілебудування (завдяки швидкому та практично серійному виробництву працездатних прототипів з таких матеріалів, як титан, алюміній або сталь), авіабудування (можливості створювати деталі з алюмінію або титану за індивідуальними проєктами, наприклад, лопаті з внутрішніми каналами охолодження), стоматологія (дозволяє створювати точні вироби. такі як штангові кріплення або коронки та мости з таких матеріалів, як сплав кобальту з хромом або титану), охорона здоров'я (створення імплантів та протезів суглобів та кісток з титану. Дозволяє створювати складні градчасті структури). Однак, багатошаровий виробничий процес має певні недоліки, такі як відносно висока шорсткість поверхні, низька геометрична точність, а також необхідність видалення підтримуючих конструкцій після процесу друку деталі та подальшої термообробки. Тому існує попит на методи постобробки, що пропонують таку ж гнучкість проєктування, як і процес адитивного виробництва. Для вирішення цієї проблеми слід використовувати комбінацію з адитивних та субтрактивних методів обробки, а саме адитивна/субтрактивним гібридним виробництвом (Additive/SubtractiveHybridManufacturing – ASHM). Однак потрібно звернути увагу і на те, що методики розрахунку технологічних параметрів для адитивного виробництва мало вивчені. Теплові властивості оброблюваних матеріалів, які істотно залежать від зміни температури різання, значно впливають на характеристики термічної обробки. Тому теплові властивості, які використовуються для чисельного моделювання процесу різання, повинні визначатися залежно від температури різання.