ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, ПОЛУЧАЕМЫХ
ТЕХНОЛОГИЯМИ АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПОСРЕДСТВОМ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, МОДУЛЯЦИЕЙ
РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ПОТОКА ЭНЕРГИИ В ЗОНЕ ОБРАБОТКИ
2014-2016
Цель проекта - повышение качества изготовления изделий различного назначения методами аддитивного производства посредством модуляции лазерного излучения при селективном лазерном плавлении.
В работе исследованы существующие оптические схемы установок по селективному лазерному плавлению на примере следующих установок: - M280 (EOS, Германия); M3 LINEAR (CONCEPT LASER, Германия); P110 FORMIGA (EOS, Германия) и др. Выявлено, что все коммерчески доступные установки по селективному лазерному плавлению имеют TEM00 (Гауссово) распределение плотности мощности.
Был проведен анализ существующих способов преобразования модового состава лазерного излучения. Было выбрано коммерчески доступное устройство по преобразованию модового состава лазерного излучения, работающее на принципах, соответствующим решению задачи получения распределения плотности мощности лазерного излучения с «плоским верхом» используя обратные преобразования Фурье.
Разработана методика экспериментальных работ по определению зависимости влияния модового состава лазерного излучения на качество и точность изготовления изделий. Собран экспериментальный стенд на основе оптоволоконного одномодового лазера (TEM00 (Гауссово плотность распределения мощности), устройства, позволяющего изменять модовый состав лазерного излучения, а также устройства позволяющего измерять модовый состав лазерного излучения.
Проведены экспериментальные работы по выявлению зависимостей влияния модового состава лазерного излучения на качество единичных треков, полученных при помощи метода селективного лазерного плавления.
ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ПРОЕКТУ
Всего опубликовано 10 статей в научных журналах, 8 из которых индексируются в БД Scopus и Web of Science
Andrey V. Gusarov, Anna A. Okunkova, P. Yu. Peretyagin, I. V. Zhirnov, Pavel Podrabinnik
Measurement Techniques 58 (2015): 872-877.
Ivan V. Zhirnov, Pavel A. Podrabinnik, Anna A. Okunkova and Andrey V. Gusarov
Mechanics & Industry, Volume 16, Number 7, 2015
P. Yu. Peretyagin, I. V. Zhirnov, Yu. G. Vladimirov, T. V. Tarasova & A. A. Okun’kova
Russian Engineering Research, volume 35, pages 473–476 (2015)
Zhirnov, I.V., Podrabinnik, P.A., Tokbergenov, M., Okunkova, A.A., Smurov, I.Y.
Materials Science Forum 834 (November 2015): 51–60
Kotoban D., Grigoriev S., Okunkova A., Sova A.
Surface and Coatings Technology, Volume 309, 1 January 2017, Pages 951-958
STUDY OF LASER BEAM MODULATION INFLUENCE ON STRUCTURE OF MATERIALS PRODUCED BY
ADDITIVE MANUFACTURING
Anna Okunkova, Marina Volosova, Pavel Peretyagin, Ivan Zhirnov, Pavel Podrabinnik, Sergey V. Fedorov and Andrey Gusarov
Advanced Materials Letters, 2016, 7 (2), pp 111-115
COLD SPRAYING: FROM PROCESS FUNDAMENTALS TOWARDS ADVANCED APPLICATIONS
S. Grigoriev, A. Okunkova, A. Sova, P. Bertrand, I. Smurov
Grigoriev, S. et al. “Cold spraying: From process fundamentals towards advanced applications.” Surface & Coatings Technology 268 (2015): 77-84.
Marina A. Volosova, Anna A. Okunkova, Dmitry E. Povolotskiy and Pavel A. Podrabinnik
Mechanics & Industry 16, 706 (2015)