Разработка опытного образца устройства обеспечения термоэмиссионного охлаждения области печати 3D-принтера

Перечень ключевых слов: аддитивное производство, 3D-печать, 3D-принтер, термоэмиссионное охлаждение, повышение скорости аддитивного производства, лазерное сплавление, синтез на подложке. Настоящая работа по разработке опытного образца устройства обеспечения термоэмиссионного охлаждения области печати 3D-принтера нацелена на повышение скорости аддитивного производства и улучшение качества получаемых изделий. Целью работы согласно отчётному периоду первого этапа работ является теоретическое и численное подтверждение эффективности термоэмиссионного охлаждения зоны 3D-печати, а также подготовка ко второму этапу работ нацеленных на разработку, изготовление опытного образца и подтверждение эффективности термоэмиссионного охлаждения зоны 3D-печати в ходе его испытания. В рамах исследований: разработана и апробирована математическая модель термоэмиссионного охлаждения зоны 3D-печати; произведены апробационные расчеты термоэмиссионного охлаждения зоны 3D-печати из сырья различных химических составов; на основе проведенных расчетов сделан вывод о применимости предлагаемой технологии для печати титановыми сплавом, конструкционными и жаропрочными сплавами; произведено обоснование и подбор режимов 3D-печати с термоэмиссионным охлаждением для жаропрочного сплава с диапазонами УПЭ от 2,9Дж/мм2 до 20Дж/мм2; разработан облик и компоновка опытного образца с замкнутой системой циркуляции паров цезия, который может быть использован с различными с 3D-принтерами (за базовый для испытаний системы выбран Concept Laser Mlab cusing); разработана методика испытаний опытного образца. Работы в рамках 1-ого этапа по договору (соглашению) №4183ГС1/68583 от 23 июля 2021 г. выполнены в запланированном объеме.