Автоматизация технологического процесса аддитивного производства металлических изделий послойной электродуговой наплавкой

Цель работы заключается в повышении эффективности процесса аддитивного производства металлических изделий за счет разработки автоматизированной системы управления технологическим процессом и программы для моделирования температурного поля, определения оптимального температурно-временного режима и траектории послойного наплавления, обеспечивающих стабильное качество внутренней структуры и геометрической формы наплавленного металла. Объектом исследования является автоматизированный технологический процесс аддитивного производства металлических изделий различной геометрической формы и размеров. Предметом исследования является автоматизация технологического процесса послойного электродугового наплавления присадочной проволоки, а также температурное поле и алгоритмы расчета оптимального температурно-временного режима, траектории и последовательности наплавления слоев в процессе аддитивного производства металлических изделий. Положения, выносимые на защиту: 1. Двухконтурная автоматизированная система управления технологическим процессом аддитивного производства металлических изделий послойной электродуговой наплавкой. 2. Математическая модель температурного поля в металлических изделиях, учитывающая добавление новых частей металла, сложные граничные условия, зависимость теплофизических свойств стали от температуры, принудительное охлаждение наплавленного металла на этапе межслойной выдержки, необходимость идентификации параметров теплообмена. 3. Методика определения параметров технологического процесса наплавления, включающая расчет температурно-временного режима, траектории и последовательности послойного наплавления в зависимости от текущей температуры и геометрии наплавленного слоя и детали.