Разработка технологии получения отливки «завихритель» из жаропрочного сплава с применением аддитивных технологий на этапе подготовки производства

Показаны возможности аддитивных технологий для повышения эффективности получения фасонных отливок при единичном, мелкои среднесерийном производствах. Аддитивные технологии могут успешно интегрироваться с различными способами литья в разовые литейные формы (песчано-глинистые формы и формы из холоднотвердеющих смесей) и по разовым моделям (литье по выплавляемым моделям). Представлены основные этапы освоения технологии получения опытной отливки сложной геометрии из жаропрочного никель-хромового сплава с применением аддитивных технологий для изготовления модельной оснастки при литье по выплавляемым моделям. С применением FDM-технологии получены модели опытных отливок со сложной геометрией внутренних полостей. Для сокращения времени печати, снижения расходов полимера на основе полилактида на поддерживающие структуры и обеспечения возможности постобработки поверхности модели изготавливали из двух частей с последующей склейкой. Показаны два варианта изготовления модельных блоков: воскополимерный, состоящий из модели, изготовленной по аддитивной технологии и нормализованных элементов литниково-питающей системы из стандартного воскового состава; полимерный, полностью изготовленный аддитивным способом. Дано описание особенностей изготовления огнеупорных керамических форм в зависимости от типа модельного блока. Показано, что использование воскового разделительного покрытия поверхностей выращенной модели предотвращает инфильтрацию суспензии при нанесении облицовочного слоя, что в конечном итоге устраняет поверхностные дефекты на отливке. Приготовление жаропрочного никель-хромового сплава и заливку огнеупорных керамических форм выполняли в производственных условиях. Исследование качества структуры опытных отливок неразрушающим методом контроля не выявило скрытых дефектов в виде трещин, пористости и раковин.

1. Литье по выплавляемым моделям / С. А. Казеннов [и др.]; под ред. Я. И. Шкленника, В. А. Озерова. – М.: Машиностроение, 1971. – 436 с.

2. Репях, С. И. Технологические основы литья по выплавляемым моделям / С. И. Репях. – Днепропетровск: Лира, 2006. – 1056 с.

3. Дибров, А. И. Состояние и перспективы развития литейного производства России / А. И. Дибров, И. А. Дибров // Литейное производство и металлургия 2025. Беларусь: сб. тр. 33‑й междунар. науч.‑техн. конф. – Минск: БНТУ, 2025. – С. 8–13.

4. Дьячков, В. Н. Применение аддитивных технологий в производстве литых изделий / В. Н. Дьячков, А. Ю. Баринов, К. В. Никитин // Литейное производство. – 2016. – № 5. – С. 30–32.

5. Особенности применения SLA‑технологии при изготовлении пресс‑форм для литья по выплавляемым моделям / К. В. Никитин [и др.] // Литье и металлургия. – 2024. – № 3. – С. 37–40.

6. Зленко, М. А. Аддитивные технологии в машиностроении / М. А. Зленко, М. В. Нагайцев, В. М. Довбыш. – М.: НАМИ, 2015. – 220 c.

7. Зленко, М. А. Аддитивные технологии в опытном литейном производстве. Часть I. Литье металлов и пластмасс с использованием синтез‑моделей и синтез‑форм / М. А. Зленко, П. М. Забеднов // Металлургия машиностроения. – 2013. – № 2. – С. 45–54.

8. Бычковский, Д. Аддитивные технологии и литейное производство / Д. Бычковский, А. Неткачев // Умное производство. – 2018. – № 3. – С. 40–44.