Исследование процесса электронно-лучевой наплавки нержавеющей проволокой в условиях аддитивных технологий
Объектом исследования является наплавленные образцы, полученные методом электронно-лучевого наплавления в условиях аддитивных технологий.
Цель работы – рассмотрение микроструктуры и измерение микротвердости нержавеющих образцов марки AISI 308L (ГОСТ 08Х18Н10Т) и 40Х13.
В ходе исследования рассматривались образцы, полученные методом электронно-лучевого наплавления. В качестве основного материала выступали нержавеющие стали марки AISI 308L (ГОСТ 08Х18Н10Т) и 40Х13. Исследование макроструктуры образцов и измерение микротвердости производились при помощи светового микроскопа Axio Observer A1.m и микротвердомера DuraScan.
Введение ………………………………………………………………………………………………….. 16
Глава 1. Литературный обзор……………………………………………………………………. 18
1.1 Методика аддитивного производства ………………………………………………….. 18
1.2 Классификация аддитивных технологий ……………………………………………… 21
1.3 Электронно-лучевое плавление (ЭЛП, англ. EBM)………………………………. 23
1.4Существующиеитехнологии аддитивного производства ………………………. 26
Глава 2. Объекты и методы исследования…………………………………………………. 34
2.1 Электронно – лучевая наплавка проволокой ……………………………………….. 34
2.2 Краткое описание проволок марки AISI 308L и 40Х13 ………………………… 35
Глава 3. Изготовление и подготовка наплавленных образцов ……………………. 39
3.1 Анализ структуры наплавленных образцов …………………………………………. 41
3.2 измерение микротвердости …………………………………………………………………. 45
Глава 4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и
ресурсосбережение…………………………………………………………………………………… 47
4.1 Предпроектный анализ ……………………………………………………………………….. 47
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………………… 47
4.1.2 Анализ конкурентных решений………………………………………………………… 47
4.1.3 SWOT-анализ …………………………………………………………………………………… 49
4.1.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации ……………………………… 51
4.1.5 Методы коммерциализации результатов научно-технического
исследования ……………………………………………………………………………………………. 53
4.2 Планирование управления научно-техническим проектом…………………… 53
4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования ……………………………. 53
4.2.2 Разработка графика проведения научного исследования …………………… 55
4.3 Бюджет научно-технического исследования ……………………………………….. 58
4.3.1 Расчет материальных затрат НТИ …………………………………………………….. 58
4.3.2 Расчет материальных затрат НТИ …………………………………………………….. 59
4.3.3 Расчет затрат на специальное оборудование НТИ …………………………….. 59
4.3.4 Отчисления во внебюджетные фонды ………………………………………………. 61
4.3.5 Формирование бюджета затрат НТИ ………………………………………………… 61
4.3.6 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной, экономической эффективности исследования ……. 62
Глава 5. Социальная ответственность ……………………………………………………….. 65
5.1 Ведение………………………………………………………………………………………………. 65
5.1.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности …… 66
5.1.2 Мероприятия при организации рабочей зоны …………………………………… 67
5.2 Производственная безопасность………………………………………………………….. 68
5.2.1 Анализ вредных и опасных факторов. ………………………………………………. 68
5.2.2 Обоснование мероприятий по снижению вредного воздействия ……….. 70
5.2.3 Воздушная среда и микроклимат рабочего помещения …………………….. 71
5.2.4 Уровень шума на рабочем месте ………………………………………………………. 72
5.2.5 Освещенность рабочей зоны …………………………………………………………….. 73
5.2.6 Электробезопасность ……………………………………………………………………….. 77
5.2.7 Пожарная безопасность ……………………………………………………………………. 78
5.3 Экологическая безопасность ……………………………………………………………….. 81
5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………….. 82
Заключение ……………………………………………………………………………………………… 84
Список публикаций студента ……………………………………………………………………. 85
Список используемых источников ……………………………………………………………. 86
Приложение A …………………………………………………………………………………………. 88
Повышение качества выпускаемой продукции — это главная задача
новых технологий. Создание металлических материалов с заданным
комплексом физико-механических свойств может быть реализовано благодаря
применению комплексного подхода, сочетающего получение заданного
химического состава, технологию получения и упрочняющую обработку,
обеспечивающие формирование требуемого фазового состава и
определенного структурного состояния материалов. Как известно качество
сплавов формируются не только химическим составом и микроструктурой, но
и в широкой степени типом, размерами, формой и характером распределения
фаз различной природы, и их происхождением [1].
Металлическая 3D-печать все шире используется в таких отраслях
промышленности, как авиакосмическая и автомобильная, в энергетике,
кораблестроении, медицине, а также в ювелирном деле, исследовательской
деятельности, в формировании арт-объектов и в ряде других направлений.
Практически всегда металлическую печать выбирают в том случае, когда
требования разработчика, технолога, хирурга, стоматолога, ученого или
дизайнера выходят за пределы возможностей традиционных видов
производства. С одной стороны, это может быть, например, топологически
оптимизированная конструкция, либо сложное изделие с объединением в
единое целое нескольких элементов сборочного узла, либо индивидуальный
имплантат или протез. Другой веской причиной перехода к аддитивной
технологии может стать отсутствие цеховых площадей для размещения всего
спектра механообрабатывающего оборудования или невозможность
использования крайне дорогого и вредного литейного производства [1-2].
Изготовление деталей сложной формы обычными методами — это
сложный, дорогостоящий и трудоемкий процесс. Аддитивное производство
является перспективным способом решения этой проблемы, и нержавеющие
стали считаются хорошим материалом для использования в АП. Коррозионная
стабильность, термопрочность, высокая пластичность и превосходные
прочностные характеристики делают нержавеющие стали (НС) значимыми
для обширного применения в качестве конструкционных материалов.
Электронно-лучевая трехмерная (3D) печать считается результативной
ресурсосберегающей методикой для аддитивного изготовления
металлопродукции более сложной формы, близкие к конечным размерам и
вызывающие наименьшего обрабатывания. С применением аддитивных
технологий изделия изготавливаются путем подачи наплавленного сырья
(металлического порошка или проволоки) согласно установленной линии
перемещения, его плавления источником тепла (например, электронным
лучом или лазером) и затвердевания расплавленного материала, который
объединяется с нижележащим слоем [1].
Последние выполненные заказы
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!