RU2659049C1 - Method of the product manufacturing by the roll powder sintering - Google Patents
Method of the product manufacturing by the roll powder sintering Download PDFInfo
- Publication number
- RU2659049C1 RU2659049C1 RU2017115710A RU2017115710A RU2659049C1 RU 2659049 C1 RU2659049 C1 RU 2659049C1 RU 2017115710 A RU2017115710 A RU 2017115710A RU 2017115710 A RU2017115710 A RU 2017115710A RU 2659049 C1 RU2659049 C1 RU 2659049C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tape
- powder
- perforated
- conveyor belt
- winding
- Prior art date
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005245 sintering Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 10
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 4
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011960 computer-aided design Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/02—Moulding by agglomerating
- B29C67/04—Sintering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/44—Compression means for making articles of indefinite length
- B29C43/48—Endless belts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/10—Processes of additive manufacturing
- B29C64/141—Processes of additive manufacturing using only solid materials
- B29C64/153—Processes of additive manufacturing using only solid materials using layers of powder being selectively joined, e.g. by selective laser sintering or melting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/20—Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
- B29C64/245—Platforms or substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C64/00—Additive manufacturing, i.e. manufacturing of three-dimensional [3D] objects by additive deposition, additive agglomeration or additive layering, e.g. by 3D printing, stereolithography or selective laser sintering
- B29C64/30—Auxiliary operations or equipment
- B29C64/386—Data acquisition or data processing for additive manufacturing
- B29C64/393—Data acquisition or data processing for additive manufacturing for controlling or regulating additive manufacturing processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Способ относится к порошковой металлургии, в частности к способу послойного изготовления трехмерных объектов посредством порошкового спекания. Способ может быть использован при изготовлении композиционных изделий с целью создания модельной оснастки для процессов литья, изделий машиностроения и приборостроения, физических моделей изделий для научных исследований, создаваемых на основе технических данных, полученных посредством систем автоматизированного проектирования.The method relates to powder metallurgy, in particular to a method for layer-by-layer production of three-dimensional objects by powder sintering. The method can be used in the manufacture of composite products in order to create model equipment for casting processes, mechanical engineering and instrumentation products, physical models of products for scientific research, created on the basis of technical data obtained through computer-aided design systems.
Известен способ изготовления трехмерных изделий из последовательности слоев фотоотверждаемой жидкой композиции, патент США №5002854, заключающийся в формировании слоев изделия с помощью последовательного нанесения слоев жидкой фотоотверждаемой композиции и экспозиции участков каждого такого слоя актиничным излучением. Фотоотверждаемая композиция содержит преломляющие компоненты, включающие этиленовый ненасыщенный мономер, фотоинициатор и преломляющие излучение компоненты, включающие полимеры с ядром, сформированным из мономера.A known method of manufacturing three-dimensional products from a sequence of layers of a photocurable liquid composition, US patent No. 5002854, which consists in the formation of layers of the product by sequentially applying layers of a liquid photocurable composition and exposure of sections of each such layer with actinic radiation. The photocurable composition contains refractive components, including an ethylene unsaturated monomer, a photoinitiator, and radiation-refracting components, including polymers with a core formed from the monomer.
Недостатками такого способа являются высокая стоимость и токсичность использующихся фотоотверждаемых жидкостей, необходимость в формировании вместе с изделием опор для предотвращения короблений и отслаиваний, высокие затраты времени на изготовление изделий, сложная и дорогостоящая конструкция системы двумерного сканирования лазерного луча.The disadvantages of this method are the high cost and toxicity of the photocurable liquids used, the need to form supports together with the product to prevent warping and delamination, the high time required to manufacture the products, and the complex and expensive design of a two-dimensional laser beam scanning system.
Известен способ изготовления изделий селективным спеканием, патент США №4863538, заключающийся в изготовлении объемных изделий из порошков, включающий последовательное послойное размещение слоев порошка, обработку каждого слоя энергетическим лучом, напримерA known method of manufacturing products by selective sintering, US patent No. 4863538, which consists in the manufacture of bulk products from powders, including sequential layer-by-layer placement of powder layers, processing each layer with an energy beam, for example
лучом лазера по заданному контуру, в результате которой за счет спекания частиц порошка формируется слой изделия. a laser beam along a given contour, as a result of which a product layer is formed due to sintering of powder particles.
Недостатком такого способа являются низкая скорость изготовления объектов относительно других методов послойного изготовления, сложная конструкция системы двумерного сканирования лазерного луча, использование мощного лазера и устройства разравнивания порошка, работающих с регулярными перерывами, высокая стоимость мощного лазера и системы развертки лазерного луча.The disadvantage of this method is the low speed of manufacturing objects relative to other methods of layer-by-layer manufacturing, the complex design of a two-dimensional laser beam scanning system, the use of a powerful laser and a powder leveling device operating at regular intervals, and the high cost of a powerful laser and a laser beam scanning system.
Ближайшим аналогом заявленного способа является способ формирования изделия с помощью послойного синтеза деталей, патент RU 2609911. Способ заключается в том, что в процессе перемотки ленты из рулона в рулон она перфорируется в тех местах, где необходимо поместить порошковый материал, например пластиковый, керамический, металлический, или комбинации порошков. Далее перфорированные места ленты заполняются порошком. Затем заполненная лента уплотняется и при завершении формирования всех слоев намотанный рулон с порошком или порошками спекается. После спеченный объект отделяется от ленты.The closest analogue of the claimed method is the method of forming the product using layer-by-layer synthesis of parts, patent RU 2609911. The method consists in the fact that in the process of rewinding the tape from roll to roll it is perforated in those places where it is necessary to place powder material, for example plastic, ceramic, metal , or a combination of powders. Next, the perforated places of the tape are filled with powder. Then the filled tape is sealed and, upon completion of the formation of all layers, the wound roll of powder or powders is sintered. After the sintered object is separated from the tape.
Недостатками описанного выше способа являются меньшая прочность, надежность и качество поверхности изготовленных деталей из-за меньшей плотности и равномерности распределения спекаемого порошка в перематываемой ленте при ее наполнении без уплотнения, вместе с пониженной точностью и более длительным временем производства изделий относительно заявляемого способа послойного изготовления.The disadvantages of the above method are the lower strength, reliability and surface quality of the manufactured parts due to the lower density and uniformity of the distribution of sintered powder in the rewinding tape when it is filled without compaction, together with reduced accuracy and a longer production time of the products relative to the inventive layer-by-layer manufacturing method.
Технический результат изобретения заключается в увеличении точности и скорости формирования изделий, улучшении их качества, прочности, однородности, уменьшении шероховатости поверхности и стоимости изготовления.The technical result of the invention is to increase the accuracy and speed of formation of products, improve their quality, strength, uniformity, reduce surface roughness and manufacturing cost.
Технический результат достигается в способе послойного изготовления трехмерных объектов из порошкового материала путем спекания тем, что в процессе перематывания растворимой, сжимаемой ленты из рулона, с помощью транспортерной ленты и протяжных валиков, под контролем систем сматывания и наматывания, ее перфорируют системой перфорации и перфорированные места заполняют порошком - пластиковым, керамическим, металлическим или их комбинацией, под управлением систем наполнения, затем наполненную ленту сжимают путем протягивания ее между сжимающими валиками и спекают в процессе сматывания в рулон.The technical result is achieved in a method for layer-by-layer production of three-dimensional objects from a powder material by sintering by the fact that in the process of rewinding a soluble, compressible tape from a roll using a conveyor belt and broaching rollers, under the control of winding and winding systems, it is perforated with a perforation system and perforated places are filled powder - plastic, ceramic, metal, or a combination thereof, under the control of filling systems, then the filled tape is compressed by pulling it between Jima rolls and baked in the process of coiling.
Системы сматывания и наматывания ленты выполнены с обеспечением ее равномерного натяжения, бокового выравнивания и контролирования скорости вращения рулонов при разгоне, намотке с постоянной скоростью и замедлении.The systems for winding and winding the tape are made to ensure uniform tension, lateral alignment and controlling the speed of rotation of the rolls during acceleration, winding at a constant speed and deceleration.
Транспортерная лента, выполнена из несжимаемого материала с перфорированными или нет краями.Conveyor belt made of incompressible material with perforated or not edges.
Ленту перфорируют электромагнитным излучением, электрически заряженными частицами, механически или с помощью жидкости.The tape is perforated with electromagnetic radiation, electrically charged particles, mechanically or using a liquid.
Система перфорации выполнена с возможностью предварительного нагревания ленты и содержит механизм контроля точности и корректировки перфорирования.The perforation system is configured to pre-heat the tape and contains a mechanism for controlling accuracy and correcting perforation.
Системы наполнения ленты порошком выполнены с возможностью управления ультразвуковым полем, электромагнитным полем наполнения ленты.Powder filling systems are configured to control an ultrasonic field, an electromagnetic field filling the tape.
После удаления избыточного порошка с поверхности валика системы сжатия, рулонной и транспортерной ленты, обеспечивают его повторное использование.After removal of excess powder from the surface of the roller compression systems, roll and conveyor belts, ensure its reuse.
Изготовление объектов с помощью комбинации порошков обеспечивают добавлением для каждого порошка системы перфорации, наполнения, очистки и бункера избыточного порошка.The production of objects using a combination of powders is ensured by adding perforation, filling, cleaning, and an excess powder bin for each powder.
Система сжатия ленты выполнена с использованием протяжного валика транспортерной ленты.The belt compression system is made using a pulling roller of the conveyor belt.
Система сжатия ленты выполнена с возможностью регулирования электромагнитного поля, электрического тока, ультразвукового поля, температуры, усилия сжатия и зазора между сжимающими валиками.The tape compression system is configured to control the electromagnetic field, electric current, ultrasonic field, temperature, compression force and the gap between the compression rollers.
Механизм очистки уплотняющего валика и транспортерной ленты выполнен с обеспечением повторного использования порошка.The cleaning mechanism of the sealing roller and conveyor belt is made to ensure reuse of the powder.
Место затягивания между транспортерной лентой и направляющими, натяжными, приводными, прижимными и тянущими валиками защищено деталью соответствующего профиля.The tightening place between the conveyor belt and guides, tension, drive, clamping and pulling rollers is protected by a part of the corresponding profile.
Механизм очистки отделяет спеченный объект от ленты механически, с помощью растворения ее водой, потоками воздуха или ультразвука.The cleaning mechanism separates the sintered object from the tape mechanically, by dissolving it with water, air currents or ultrasound.
Фиг. 1. демонстрирует графическую последовательность изготовления объекта: 1) начало перематывания и перфорации рулона для заполнения порошком, 2) заполнение перфораций порошком, уплотнение и спекание рулона, 3) полностью сформированный объект внутри рулона, 4) очистка спеченного объекта, 5) очищенный спеченный объект. Фиг. 2 иллюстрирует схему устройства для реализации предложенного способа. Лента перематывается из рулона (1) в рулон (2) с помощью направляющих, натяжных, приводных, тянущих валиков (3) и (19) транспортерной ленты (4), протяжного прижимного валика (20) и систем равномерного натяжения сматывания (13) и наматывания (14) без проскальзывания и морщин. Место затягивания между транспортерной лентой и направляющими, натяжными, приводными, прижимными и тянущими валиками и защищено деталью соответствующего профиля (18). В процессе перемотки ленты она перфорируется электромагнитным излучением, лучом лазера, механически, лезвием, трубчатыми иглами или с помощью жидкости, капельками, разбрызгиваемыми из микросопел в системах перфорации (5) и (21), в тех местах, где необходимо поместить порошок, например пластиковый, керамический, металлический, или комбинации порошков. Точность перфорации обеспечивается возможностью нагревания ленты, механизмами контроля и корректировки перфорации, и системами равномерного натяжения сматывания (13) и наматывания (14). Далее порошок из бункера (6) и (22) заполняет перфорированные места ленты под контролем систем наполнения ленты (15) и (25), обеспечивающих равномерное распределение и повышение плотности порошка. Избыточные частицы порошка не попавшие в перфорации удаляются с поверхности ленты в бункер избыточного порошка (7), (23) с помощью системы очистки поверхности ленты от избыточного порошка (8), (24) и с поверхности транспортерной ленты механизмом (17). Затем заполненная лента сжимается системой уплотнения (9), состоящей из уплотняющих валиков (19), (20) и механизма очистки (16) валика (20). Спекание рулона с порошком или порошками в камере (10) начинается при его наматывании. Механизм поддержки режимов спекания (11) регулирует продолжительность требуемых температур, давления необходимых газов в камере (10) и рабочем объеме (30), электромагнитного поля, электрического тока, ультразвукового поля, в рулоне (2), в зависимости от используемых порошковых материалов и необходимых свойств изготовленного объекта. Фиг. 3 схематически изображает блоксхему систем наполнения ленты (15) и (25), обеспечивающих равномерное распределение и повышение плотности порошка в перфорациях. Предлагается воздействовать на порошок ультразвуковым и электромагнитным полем, с помощью генератора частоты колебаний (26), передающего сигналы для излучателей вибраций (27), (28) и модуля (29) соответственно.FIG. 1. Demonstrates a graphical sequence of manufacturing an object: 1) the beginning of rewinding and perforation of a roll to be filled with powder, 2) filling of perforations with powder, compaction and sintering of a roll, 3) a fully formed object inside the roll, 4) cleaning of a sintered object, 5) a cleaned sintered object. FIG. 2 illustrates a diagram of a device for implementing the proposed method. The tape is rewound from roll (1) to roll (2) using guides, tension, drive, pulling rollers (3) and (19) conveyor belt (4), pulling pinch roller (20) and uniform winding tension systems (13) and winding (14) without slipping and wrinkles. The tightening place between the conveyor belt and guides, tension, drive, pressure and pull rollers is protected by a part of the corresponding profile (18). In the process of rewinding the tape, it is perforated with electromagnetic radiation, a laser beam, mechanically, with a blade, tubular needles or with the help of liquid, droplets sprayed from microsops in perforation systems (5) and (21), in those places where it is necessary to place powder, for example plastic , ceramic, metallic, or combinations of powders. The accuracy of the perforation is ensured by the possibility of heating the tape, the mechanisms for controlling and correcting the perforation, and the uniform tension systems for winding (13) and winding (14). Next, the powder from the hopper (6) and (22) fills the perforated places of the tape under the control of the tape filling systems (15) and (25), which ensure uniform distribution and increase in the density of the powder. Excess powder particles that did not get into the perforation are removed from the surface of the tape into the excess powder hopper (7), (23) using the system for cleaning the surface of the tape from excess powder (8), (24) and from the surface of the conveyor belt by mechanism (17). Then, the filled tape is compressed by a sealing system (9) consisting of sealing rollers (19), (20) and a cleaning mechanism (16) of the roller (20). Sintering of a roll with powder or powders in the chamber (10) begins when it is wound. The sintering mode support mechanism (11) controls the duration of the required temperatures, the pressure of the necessary gases in the chamber (10) and the working volume (30), the electromagnetic field, electric current, ultrasonic field, in a roll (2), depending on the used powder materials and necessary properties of the manufactured object. FIG. 3 schematically depicts a block diagram of tape filling systems (15) and (25) providing uniform distribution and an increase in powder density in perforations. It is proposed to act on the powder with an ultrasonic and electromagnetic field using an oscillation frequency generator (26) that transmits signals for vibration emitters (27), (28) and module (29), respectively.
Пример №1Example No. 1
Лента заполненная порошком железа, никеля и хрома наматывается в рулон через валки-электроды диаметром 0,1 м, со скоростью вращения 0,31 рад/с, эффективная плотность тока между валками 108 А/м2, длительность импульсов 0,02 с, скважность 0,5, напряжение на валках 1,5 В, форма импульса синусоидальная кратная 2π, исключающая намагничивание и действие эффекта Томпсона-Пельтье. Изотермический отжиг рулона в течение 60-ти минут в вакууме (1,33⋅10-3-1,33⋅10-4 Па) при температурах 970, 1120, 1270 и 1420°К начинается при его наматывании.The tape filled with iron, nickel and chromium powder is wound into a roll through rolls-electrodes with a diameter of 0.1 m, with a rotation speed of 0.31 rad / s, the effective current density between the rolls is 10 8 A / m 2 , the pulse duration is 0.02 s, the duty cycle is 0.5, the voltage across the rolls is 1.5 V, the pulse shape is a sinusoidal multiple of 2π, excluding magnetization and the action of the Thompson-Peltier effect. Isothermal annealing of the roll for 60 minutes in vacuum (1.33⋅10 -3 -1.33⋅10 -4 Pa) at temperatures of 970, 1120, 1270 and 1420 ° K begins when it is wound.
Пример №2Example No. 2
Лента заполненная порошком высоколегированной стали наматывается в рулон через валки-электроды диаметром 0,75 м, частота вращения валков 3 об/мин, эффективная плотность тока между валками 108 А/м2, длительность импульсов 0,02 с, скважность 0,5, напряжение на валках 1,5 В, форма импульса синусоидальная кратная 2π. Изотермический отжиг рулона в течение 180-ти минут в вакууме (1,33⋅10-3-1,33⋅10-4 Па) при температуре 900°С начинается при его наматывании.The tape filled with powder of high alloy steel is wound into a roll through rolls-electrodes with a diameter of 0.75 m, the frequency of rotation of the rolls is 3 rpm, the effective current density between the rolls is 10 8 A / m 2 , the pulse duration is 0.02 s, the duty cycle is 0.5, the voltage on the rolls is 1.5 V, the pulse shape is a sinusoidal multiple of 2π. Isothermal annealing of the roll for 180 minutes in vacuum (1.33⋅10 -3 -1.33⋅10 -4 Pa) at a temperature of 900 ° C begins when it is wound.
После спекания механизм очистки (12) отделяет спеченный объект от ленты механически, щетками, кисточками, ее растворения или смывания водой, потоками засасывающего воздуха или с помощью ультразвука.After sintering, the cleaning mechanism (12) separates the sintered object from the tape mechanically, with brushes, brushes, dissolving it or washing it off with water, suction air flows or using ultrasound.
Таким образом, использование предлагаемого способа позволяет достичь технического результата, которым является увеличение скорости и точности производственного процесса, повышение надежности, технологичности и экономичности изготовления деталей, упрощение постобработки, уменьшение шероховатости поверхности, улучшение качества, прочности, однородности создаваемых изделий, со сложной структурой по геометрической или математической модели трудновыполнимых другими способами.Thus, the use of the proposed method allows to achieve a technical result, which is to increase the speed and accuracy of the production process, increase the reliability, manufacturability and cost-effectiveness of manufacturing parts, simplify post-processing, reduce surface roughness, improve the quality, strength, uniformity of created products, with a complex geometric structure or a mathematical model difficult to achieve in other ways.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115710A RU2659049C1 (en) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | Method of the product manufacturing by the roll powder sintering |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017115710A RU2659049C1 (en) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | Method of the product manufacturing by the roll powder sintering |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2659049C1 true RU2659049C1 (en) | 2018-06-27 |
Family
ID=62713497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017115710A RU2659049C1 (en) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | Method of the product manufacturing by the roll powder sintering |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2659049C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2728375C1 (en) * | 2020-01-24 | 2020-07-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Method and device for making articles from powders by layer-by-layer selective growing |
| RU2827739C1 (en) * | 2023-12-28 | 2024-10-01 | Вячеслав Рубинович Шулунов | Method of three-dimensional bioprinting rolled porous scaffold |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5730817A (en) * | 1996-04-22 | 1998-03-24 | Helisys, Inc. | Laminated object manufacturing system |
| RU2347644C1 (en) * | 2007-05-18 | 2009-02-27 | Александр Георгиевич Сучков | Facility for ultrasonic forming of long-length items out of powder materials |
| US20090110763A1 (en) * | 2006-05-03 | 2009-04-30 | 3D Systems, Inc. | Material Delivery Tension and Tracking System for Use in Solid Imaging |
| US20130082416A1 (en) * | 2011-10-04 | 2013-04-04 | E I Du Pont De Nemours And Company | Compression overmolding process, device therefor and part made therefrom |
| RU2601836C2 (en) * | 2014-11-06 | 2016-11-10 | Вячеслав Рубинович Шулунов | Device for making articles by roll powder sintering |
| RU2609911C2 (en) * | 2014-11-06 | 2017-02-07 | Вячеслав Рубинович Шулунов | Method for manufacturing items by roll powder sintering |
-
2017
- 2017-05-03 RU RU2017115710A patent/RU2659049C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5730817A (en) * | 1996-04-22 | 1998-03-24 | Helisys, Inc. | Laminated object manufacturing system |
| US20090110763A1 (en) * | 2006-05-03 | 2009-04-30 | 3D Systems, Inc. | Material Delivery Tension and Tracking System for Use in Solid Imaging |
| RU2347644C1 (en) * | 2007-05-18 | 2009-02-27 | Александр Георгиевич Сучков | Facility for ultrasonic forming of long-length items out of powder materials |
| US20130082416A1 (en) * | 2011-10-04 | 2013-04-04 | E I Du Pont De Nemours And Company | Compression overmolding process, device therefor and part made therefrom |
| RU2601836C2 (en) * | 2014-11-06 | 2016-11-10 | Вячеслав Рубинович Шулунов | Device for making articles by roll powder sintering |
| RU2609911C2 (en) * | 2014-11-06 | 2017-02-07 | Вячеслав Рубинович Шулунов | Method for manufacturing items by roll powder sintering |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2728375C1 (en) * | 2020-01-24 | 2020-07-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "МИРЭА - Российский технологический университет" | Method and device for making articles from powders by layer-by-layer selective growing |
| RU2827739C1 (en) * | 2023-12-28 | 2024-10-01 | Вячеслав Рубинович Шулунов | Method of three-dimensional bioprinting rolled porous scaffold |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5951672B2 (en) | Laminate manufacturing apparatus and manufacturing method | |
| RU2526909C1 (en) | Production of metallic article from powder material by layer-by-layer laser synthesis | |
| JP6811808B2 (en) | A method for manufacturing a support structure for supporting a three-dimensional object to be formed generatively. | |
| Ding et al. | A practical path planning methodology for wire and arc additive manufacturing of thin-walled structures | |
| JP6339108B2 (en) | Compaction / molding method for near net shape components made of powder | |
| KR102465220B1 (en) | Additive manufacturing method, method of processing object data, data carrier, object data processor and manufactured object | |
| JP2018527465A (en) | Apparatus and method for additive manufacturing utilizing local ultrasonic enhanced material flow and fusion | |
| RU2659049C1 (en) | Method of the product manufacturing by the roll powder sintering | |
| US9901983B2 (en) | Method of applying multiple materials with selective laser melting on a 3D article | |
| US20160303798A1 (en) | Method and device for manufacturing of three dimensional objects utilizing direct plasma arc | |
| JP2018527465A5 (en) | ||
| WO2015075539A1 (en) | Method for producing three-dimensional objects from powders and device for implementing same | |
| CN104637665B (en) | Rotating roller method for cleaning surface and rotating roller surface cleaning apparatus | |
| CN105268970A (en) | Hybrid additive manufacturing method | |
| US12128481B2 (en) | Systems and methods for removing build material from additively manufactured parts | |
| EP3041625A2 (en) | Powder distribution in additive manufacturing of three dimensional/articles | |
| GB2541811A (en) | Additive manufacturing | |
| US20170291355A1 (en) | Apparatus for 3D printing | |
| CN109070455A (en) | For generating manufacture the method and apparatus of three-dimension object | |
| US20180304366A1 (en) | Method of production using melting and hot isostatic pressing | |
| EP3630394A1 (en) | System and method for in-situ processing of additive manufacturing materials and builds | |
| RU139624U1 (en) | INSTALLATION OF PRODUCTION BY LASER SINTERING | |
| RU2609911C2 (en) | Method for manufacturing items by roll powder sintering | |
| RU2601836C2 (en) | Device for making articles by roll powder sintering | |
| EP4344805A3 (en) | Method for operating an apparatus for additively manufacturing of three-dimensional objects |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200504 |