RU2723496C2 - Method of producing metal parts, in which deposition of material is used, and device for realizing said method - Google Patents

Method of producing metal parts, in which deposition of material is used, and device for realizing said method Download PDF

Info

Publication number
RU2723496C2
RU2723496C2 RU2018126215A RU2018126215A RU2723496C2 RU 2723496 C2 RU2723496 C2 RU 2723496C2 RU 2018126215 A RU2018126215 A RU 2018126215A RU 2018126215 A RU2018126215 A RU 2018126215A RU 2723496 C2 RU2723496 C2 RU 2723496C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
surfacing
deposited
welding
deposition
Prior art date
Application number
RU2018126215A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018126215A3 (en
RU2018126215A (en
Inventor
Ян СМОЛИК
Иван ДИВИС
Томас ФОРМУСЕК
Франтисек КОМАРЕК
Ян МАЛЫ
Станислав ХОСНЕДЛ
Original Assignee
Цзеч Течницал Университы Ин Прагуе, Фацулты Оф Мечаницал Енгинееринг, Департмент Оф Продуцтион Мачинес Анд Еяуипмент
Ковосвит Мас, А.С.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Цзеч Течницал Университы Ин Прагуе, Фацулты Оф Мечаницал Енгинееринг, Департмент Оф Продуцтион Мачинес Анд Еяуипмент, Ковосвит Мас, А.С. filed Critical Цзеч Течницал Университы Ин Прагуе, Фацулты Оф Мечаницал Енгинееринг, Департмент Оф Продуцтион Мачинес Анд Еяуипмент
Publication of RU2018126215A publication Critical patent/RU2018126215A/en
Publication of RU2018126215A3 publication Critical patent/RU2018126215A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2723496C2 publication Critical patent/RU2723496C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K5/00Gas flame welding
    • B23K5/18Gas flame welding for purposes other than joining parts, e.g. built-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/20Direct sintering or melting
    • B22F10/25Direct deposition of metal particles, e.g. direct metal deposition [DMD] or laser engineered net shaping [LENS]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F10/00Additive manufacturing of workpieces or articles from metallic powder
    • B22F10/50Treatment of workpieces or articles during build-up, e.g. treatments applied to fused layers during build-up
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00Welding or cutting by means of a plasma
    • B23K10/02Plasma welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K10/00Welding or cutting by means of a plasma
    • B23K10/02Plasma welding
    • B23K10/027Welding for purposes other than joining, e.g. build-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00Electron-beam welding or cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K15/00Electron-beam welding or cutting
    • B23K15/0046Welding
    • B23K15/0086Welding welding for purposes other than joining, e.g. built-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34Laser welding for purposes other than joining
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/34Laser welding for purposes other than joining
    • B23K26/342Build-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/003Cooling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426Fixtures for other work
    • B23K37/0452Orientable fixtures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/04Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P23/00Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass
    • B23P23/04Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass for both machining and other metal-working operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE 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
    • B33Y10/00Processes of additive manufacturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B33ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
    • B33YADDITIVE 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
    • B33Y30/00Apparatus for additive manufacturing; Details thereof or accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/22Driving means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F12/00Apparatus or devices specially adapted for additive manufacturing; Auxiliary means for additive manufacturing; Combinations of additive manufacturing apparatus or devices with other processing apparatus or devices
    • B22F12/90Means for process control, e.g. cameras or sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/24After-treatment of workpieces or articles
    • B22F2003/247Removing material: carving, cleaning, grinding, hobbing, honing, lapping, polishing, milling, shaving, skiving, turning the surface
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.SUBSTANCE: invention relates to a method of forming metal parts and a device for its implementation. Built-up layer of material is created at specific flow rate of 2 to 200 mm/s. Then layer is cooled to temperature of 20 to 90 °C and cleaned. After that, built-up layer of material is subjected to machining to achieve base shape, having one to three contact surfaces for deposition of next layer. Additional purification and drying are carried out. One more built-up layer of material is created at specific flow rate from 2 to 200 mm/s. Device has means (10), (11) and (14) for controlling displacement in at least three coordinates. Front headstock and spindle (OR11 and OR12) with cutting tool (18) are combined in one closed ventilated area of the device. Other process models are connected to front stock and are selected from the following group: welding head (OR01), unit for continuous cooling (OR02, OR03, OR04, OR05, OR06), installation for cleaning of deposited material layer (OR09, OR10), installation for cleaning and drying (OR13 and OR14) and device for temperature control (OR89 OR99), and table (1) is formed by OR08 internal cooling system.EFFECT: disclosed is a method of producing metal parts, in which material deposition is used, and a device for realizing said method.9 cl, 4 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Данное изобретение относится к способу создания металлических деталей, в котором используется осаждение материала, и устройству для осуществления этого способа, которые могут быть применены в отраслях промышленности, в которых используется 3D печать металлических деталей, аддитивное производство, гибридное производство, и конкретнее решение относится к области технологий, предназначенных для создания деталей с пространственной конфигурацией в рабочей зоне производственной установки, в которой используется металлический порошок или металлическая проволока в качестве исходного материала.This invention relates to a method for creating metal parts, which uses material deposition, and a device for implementing this method, which can be applied in industries that use 3D printing of metal parts, additive manufacturing, hybrid production, and a more specific solution relates to the field technologies designed to create parts with a spatial configuration in the working area of a production plant that uses metal powder or metal wire as a source material.

Уровень техникиState of the art

Металлические детали изготавливаются путем постепенной наплавки с помощью дуговой сварки отдельных наплавленных покрытий, из которых образуются слои металла. Эти слои металла образуют либо непосредственно всю деталь полностью, в случае простых деталей, либо отдельные топологические элементы, из которых компонуется вся деталь. Используются различные способы наплавки покрытий. Наиболее распространенные способы включают наплавку металлического порошка, увлекаемого потоком газа с помощью лазерного или электронного луча, наплавку металлического порошка в виде тонкого слоя с помощью лазера, наплавку металлической проволоки с использованием лазера или электронного луча, наплавку проволоки с использованием технологии сварки MIG-MAG (дуговая сварка металлическим (плавящимся) электродом в среде инертного активного газа). Возможные, но не используемые способы наплавки металлических покрытий включают, например, наплавку электрической дугой по способу TIG (дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа), плазменную сварку, газовую сварку. В известных способах наплавки металла в качестве исходного, предназначенного для наплавки материала используется порошок или проволока. Наплавка под действием теплоты и сил, обеспечивает размещение наплавленного материала в новом месте, там, где создается наплавляемый слой.Metal parts are manufactured by gradual deposition using arc welding of individual deposited coatings, from which metal layers are formed. These layers of metal form either directly the entire part in full, in the case of simple parts, or individual topological elements from which the entire part is composed. Various coating surfacing methods are used. The most common methods include surfacing a metal powder carried away by a gas stream using a laser or electron beam, surfacing a metal powder in the form of a thin layer using a laser, surfacing a metal wire using a laser or electron beam, surfacing a wire using MIG-MAG welding technology (arc welding welding with a metal (melting) electrode in an inert active gas medium). Possible but not used methods of surfacing metal coatings include, for example, surfacing with an electric arc according to the TIG method (arc welding with a tungsten electrode in an inert gas medium), plasma welding, gas welding. In known methods of metal deposition, a powder or wire is used as a starting material for surfacing a material. Surfacing under the influence of heat and forces ensures the placement of the deposited material in a new place, where the deposited layer is created.

В изобретении не рассматривается технологический процесс наплавки как таковой, но используется известный способ наплавки. Заявка не касается технического решения задачи создания способа/технологии наплавки с помощью дуговой сварки, т.е. технологии переноса расплавленного металла на основу. В этом отношении мы ссылаемся на готовую технологию, поставляемую производителем оборудования для осаждения металла.The invention does not consider the technological process of surfacing as such, but uses a known method of surfacing. The application does not concern a technical solution to the problem of creating a method / technology for surfacing using arc welding, i.e. technologies for transferring molten metal to the base. In this regard, we refer to the finished technology supplied by the manufacturer of the equipment for the deposition of metal.

В изобретении только используются эти технологии, устанавливаются параметры процесса и определяются его начало и конец.The invention only uses these technologies, sets process parameters and determines its beginning and end.

Слои создаются при использовании одного или нескольких последовательно наносимых металлических покрытий из соответствующих материалов. Полученное наплавкой покрытие может иметь базовую топологию сварочного элемента или валика сварочного шва. Во время создания валика сварочного шва происходит относительное перемещение поверхности основы, на которую наносится металлическое покрытие, и приспособления для сварки. Перемещение происходит в плоскости, параллельной той области на поверхности основы, на которую наносится металл. Конфигурация поверхности, на которую наносится металл, в общем случае может быть пространственной конфигурацией.Layers are created using one or more successively applied metal coatings from the appropriate materials. The coating obtained by surfacing may have the basic topology of the welding element or the weld bead. During the creation of the weld bead, there is a relative movement of the surface of the base on which the metal coating is applied and the welding fixtures. The movement occurs in a plane parallel to the region on the surface of the substrate on which the metal is applied. The configuration of the surface on which the metal is applied can generally be a spatial configuration.

Когда путем наплавки создается покрытие в виде сварочного элемента, относительное перемещение поверхности основы, на которую наносится покрытие из металла, и приспособления для сварки отсутствует.When a coating in the form of a welding element is created by surfacing, there is no relative movement of the surface of the base on which the coating is made of metal and the welding device.

После наплавки покрытия одним проходом и окончания одного слоя продолжается наплавка с нанесением еще одного покрытия, еще одного слоя, что приводит к созданию всей новой детали целиком или постепенно отдельных топологических элементов детали.After surfacing of the coating in one pass and the end of one layer, surfacing continues with the deposition of another coating, another layer, which leads to the creation of a whole new part in whole or gradually separate topological elements of the part.

Возможно в общем случае получать покрытия осаждением с помощью дуговой сварки любых металлических материалов, для которых существует технология нанесения покрытия наплавкой. Во время наплавки покрытия с помощью дуговой сварки почти все металлические материалы требуют присутствия защитной газовой среды, чтобы предотвратить деструкцию нанесенного материала. Некоторые материалы, такие как титан и его сплавы, требуют присутствия защитной газовой среды не только во время процесса сварки, но также и во время охлаждения полученного наплавкой покрытия до его конечной температуры. Конкретные параметры технологического процесса наплавки покрытия и варианты защитной среды не подлежат защите.It is possible in the general case to obtain coatings by deposition using arc welding of any metal materials for which there is a technology for applying a deposition coating. During surfacing of the coating by arc welding, almost all metallic materials require the presence of a protective gas environment in order to prevent the destruction of the deposited material. Some materials, such as titanium and its alloys, require the presence of a protective gas medium not only during the welding process, but also during cooling of the deposited coating to its final temperature. The specific parameters of the technological process of surfacing the coating and the options for the protective environment are not subject to protection.

Существующее доступное на рынке оборудование и технологии и существующие патенты в общем случае не включают охлаждение, очистку, механическую обработку и контроль поверхности, предваряющие последующую наплавку материала, когда создаются отдельные наплавленные покрытия и перед наплавкой еще одного покрытия и создания всего слоя. Операция охлаждения обычно является пассивной, использующей окружающий воздух или среду защитного газа. Операция очистки обычно выполняется после окончания изготовления детали и за пределами производственной установки. Операция механической обработки обычно производится после окончания изготовления детали или топологического элемента детали за пределами производственной установки при использовании другого станка или на производственных установках, сочетающих наплавку материала и механическую обработку (на гибридных производственных установках) в одной рабочей зоне; при этом механическая обработка выполняется непосредственно на той же производственной установке, на которой происходит наплавка материала.Existing equipment and technologies available on the market and existing patents generally do not include cooling, cleaning, machining and surface control, preceding subsequent surfacing of the material, when separate deposited coatings are created and before surfacing another coating and creating the entire layer. The cooling operation is usually passive, using ambient air or a shielding gas medium. The cleaning operation is usually carried out after the production of the part and outside the production plant. The machining operation is usually performed after the production of the part or topological element of the part is completed outside the production plant using another machine or in production plants combining surfacing of material and machining (in hybrid production plants) in one working area; in this case, the machining is carried out directly at the same production facility where the material is surfacing.

Данное изобретение не касается конкретного технологического процесса, технологических параметров и инструментов для отдельных операций наплавки покрытия, охлаждения, механической обработки и очистки. Более того, изобретение не касается инструментальных программных средств или описания конструкции производственной установки и ее деталей.This invention does not relate to a specific process, technological parameters and tools for individual operations of surfacing, cooling, machining and cleaning. Moreover, the invention does not relate to software tools or a description of the design of a production plant and its parts.

Известны следующие существующие технические решения, касающиеся использования промышленного оборудования и технологии, предназначенных для создания металлических деталей из металлической основы в форме сварочной проволоки или металлического порошка.The following existing technical solutions are known regarding the use of industrial equipment and technology designed to create metal parts from a metal base in the form of a welding wire or metal powder.

Решение 1: Наплавка покрытия из проволоки при использовании электронного луча. Эта технология предлагается компанией Sciaky (http://www.sciaky.com) в производственной установке ЕВАМ 300 и многих других установках.Solution 1: Surfacing a wire coating using an electron beam. This technology is offered by Sciaky (http://www.sciaky.com) in the EBAM 300 production plant and many other plants.

Решение 2: Наплавка покрытия из проволоки с помощью дуговой сварки при использовании технологии дуговой сварки вольфрамовым электродом в инертном газе (GTAW/TIG) и сварке сжатой дугой (плазменной сварки, PAW). Эта технология предлагается компанией Sciaky (http://www.sciaky.com) в производственной установке AcuWeld 1000.Solution 2: Surfacing of a wire coating using arc welding using arc welding technology with a tungsten electrode in inert gas (GTAW / TIG) and welding with a compressed arc (plasma welding, PAW). This technology is offered by Sciaky (http://www.sciaky.com) in the AcuWeld 1000 production unit.

Решение 3: Наплавка покрытия при помощи лазерного луча из металлического порошка, переносимого потоком газа, или из металлической проволоки, которая подается к листу выполнения наплавки. Обычно эта технология называется "лазерным плакированием". Лазерные головки обычно перемещаются с помощью робота, но их также можно перемещать любыми другими конструкциями, предназначенными для подачи рабочего органа. Эта технология предлагается, например, компанией LaserTec (http://lasertec.pl/?lang=en).Solution 3: Surfacing of the coating using a laser beam of a metal powder carried by a gas stream or of a metal wire that is fed to the surfacing sheet. This technology is commonly referred to as "laser cladding." Laser heads are usually moved with the help of a robot, but they can also be moved with any other structures designed to feed the working body. This technology is proposed, for example, by LaserTec (http://lasertec.pl/?lang=en).

Недостаток технологии в решениях 1, 2 и 3 заключается в присущей ей значительной тепловой нагрузке на изготавливаемую деталь, больших внутренних напряжениях и деформации детали после изготовления; эта технология не позволяет обрабатывать поверхность полученного путем наплавки покрытия для выполнения следующего шага наплавки после каждой наплавки; она не содержит механической обработки и не позволяет охлаждать наплавленное покрытие перед следующим шагом наплавки покрытия; кроме того, эта технология не включает контроль температуры наплавленной детали перед следующим шагом наплавки. Постепенная наплавка слоя покрытия на ранее наплавленное необработанное покрытие приводит к снижению геометрической точности каждого последующего слоя, к неопределенному тепловому режиму наплавленного покрытия в процессе наплавки покрытия, поскольку используются основы с различными температурами, что приводит к возникновению неконтролируемого внутреннего напряжения в деталях, в структуре их материала и снижению однородности. В технологии не используется межстадийная очистка поверхностей перед каждым шагом наплавки покрытия, и невозможно обеспечить максимальную однородность последующего наплавленного слоя покрытия и чистоту образованного материала. Ее значительным недостатком является высокая стоимость создаваемой детали между 10000 и 25000 чешских крон на килограмм, что является главным образом следствием необходимости использовать лазерную технологию и электронный пучок. Технология изготовления металлических деталей согласно решениям 1-3 приводит к изготовлению деталей с однородностью материала ниже стандартного уровня, высокой вероятностью возникновения внутренних дефектов, неопределенных тепловых эффектов неконтролируемого распределения внутренних напряжений при высоких затратах. Патенты, относящиеся к этой технологии включают, например, US 7020539 В1.The lack of technology in solutions 1, 2 and 3 lies in its inherent significant heat load on the manufactured part, large internal stresses and strain of the part after manufacturing; this technology does not allow to process the surface obtained by surfacing the coating to perform the next step of surfacing after each surfacing; it does not contain machining and does not allow cooling the deposited coating before the next step of surfacing; in addition, this technology does not include temperature control of the deposited part before the next surfacing step. The gradual surfacing of the coating layer on the previously deposited untreated coating leads to a decrease in the geometric accuracy of each subsequent layer, to an indefinite thermal regime of the deposited coating in the process of surfacing, since bases with different temperatures are used, which leads to uncontrolled internal stress in the parts, in the structure of their material and reducing uniformity. The technology does not use interstage cleaning of surfaces before each step of surfacing, and it is impossible to ensure maximum uniformity of the subsequent deposited coating layer and the purity of the formed material. Its significant drawback is the high cost of the created part between CZK 10,000 and 25,000 per kilogram, which is mainly a consequence of the need to use laser technology and an electron beam. The manufacturing technology of metal parts according to decisions 1-3 leads to the manufacture of parts with material homogeneity below the standard level, a high probability of internal defects, undefined thermal effects of an uncontrolled distribution of internal stresses at high cost. Patents related to this technology include, for example, US 7020539 B1.

Решение 4: Создание деталей из металлического порошка путем послойной наплавки при помощи подвижного лазерного луча или подвижного электронного пучка. При этой технологии отдельные частицы металла в слое спекаются друг с другом при помощи лазера или электронного пучка. Только определенная зона порошка связывается в каждом слое в результате управления перемещением лазерного/электронного луча. Эта технология обычно называется "селективное лазерное спекание (SLS)", и ведущим производителем оборудования для нее является компания EOS (http://www.eos.info), а использование электронного луча называется "аддитивная технология с использованием электронного луча", и ведущим производителем оборудования для нее является компания Arcam АВ (www.arcam.com). Основным решением, в котором описана эта технология является WO 1988002677 А2, хотя имеется и много других, связанных с ней, патентов, например: JP 2008-106319, А; US 6682684 B1; US 2005/0112230 A1; US 5904890.Solution 4: Creation of metal powder parts by layer-by-layer surfacing using a movable laser beam or a movable electron beam. With this technology, individual metal particles in the layer are sintered with each other using a laser or an electron beam. Only a specific powder zone is bound in each layer as a result of controlling the movement of the laser / electron beam. This technology is commonly called "selective laser sintering (SLS)," and EOS (http://www.eos.info) is the leading equipment manufacturer, and the use of electron beam is called "additive technology using electron beam," and the leading its equipment manufacturer is Arcam AB (www.arcam.com). The main solution that describes this technology is WO 1988002677 A2, although there are many other related patents, for example: JP 2008-106319, A; US 6682684 B1; US 2005/0112230 A1; US 5904890.

Недостатком технологии в решении 4 является значительная тепловая нагрузка на изготавливаемую деталь, значительные внутренние напряжения и деформация деталей после изготовления; эта технология не позволяет обрабатывать поверхность наплавленного слоя для следующего шага наплавки после каждого процесса наплавки; она не содержит механической обработки и не позволяет охладить наплавленное покрытие перед следующим шагом наплавки; кроме того, эта технология не подразумевает контроль температуры наплавленного слоя перед следующим шагом наплавки. Поскольку наплавленная деталь окружена металлическим порошком, температура вокруг детали возрастает без какого-либо контроля. Температурный режим не контролируется, и на тепловую нагрузку на деталь влияет главным образом ее геометрическая ориентация в рабочей зоне и положение и форма других деталей, изготавливаемых одновременно с ней в этой же рабочей зоне. Температурный режим наплавленного слоя не определен - основа имеет каждый раз различную температуру, что приводит к возникновению в деталях неконтролируемого внутреннего напряжения. Значительным недостатком является то, что процесс является медленным с реальной производительностью до 250 г/час при высокой стоимости изготавливаемой детали, между 10000 и 25000 чешских крон на кг. Технологический процесс изготовления металлических деталей при использовании решения 4 приводит к изготовлению деталей с неопределенными тепловыми эффектами, неконтролируемым распределением внутренних напряжений, при высокой стоимости и значительных затратах времени на изготовление.The lack of technology in solution 4 is a significant thermal load on the manufactured part, significant internal stresses and deformation of the parts after manufacturing; this technology does not allow to process the surface of the deposited layer for the next step of surfacing after each surfacing process; it does not contain machining and does not allow to cool the deposited coating before the next step of surfacing; in addition, this technology does not imply control of the temperature of the deposited layer before the next step of surfacing. Since the deposited part is surrounded by metal powder, the temperature around the part rises without any control. The temperature regime is not controlled, and the heat load on the part is affected mainly by its geometric orientation in the working area and the position and shape of other parts manufactured simultaneously with it in the same working area. The temperature regime of the deposited layer is not defined - each time the base has a different temperature, which leads to the appearance of uncontrolled internal stress in the parts. A significant drawback is that the process is slow with a real productivity of up to 250 g / h with a high cost of the manufactured part, between 10,000 and 25,000 Czech crowns per kg. The technological process of manufacturing metal parts using solution 4 leads to the manufacture of parts with uncertain thermal effects, an uncontrolled distribution of internal stresses, at a high cost and a significant investment in manufacturing time.

Решение 5: Технология, сочетающая наплавку покрытия из порошка или проволоки при использовании лазера (Решение 3 - Лазерное плакирование) и встраивание в металлорежущий станок. Эта технология позволяет наплавлять покрытие в общем случае в рабочей зоне металлообрабатывающего станка, а также обрабатывать наплавленную деталь. Эта технология предлагается, например, компанией DMG MORI (http://us.dmgmori.com) в производственной установке LASERTEC 65 3D; компанией MAZAK (http:www.mazakusa.com) в производственной установке INTEGREX i-400AM, компанией HAMUEL Maschinenbau GmbH в производственной установке HSTM 1500, или компанией WEL Millturn Technologies GmbH, IBARMIA INNOVATEK, S.L.U. и компанией ELB-SCHLIFF Werkzeugmaschinen GmbH как вспомогательное оборудование для производственных установок. Все эти производственные установки создают возможность наносить материалы с использованием технологии лазерного плакирования и механически обрабатывать изделие в одной рабочей зоне и, таким образом, использовать гибридную технологию изготовления. Большинство производителей добавляют технологию лазерного нанесения покрытия к модифицированным металлообрабатывающим станкам. В известных и представленных в настоящее время технологиях первоначально выполняется постепенная наплавка детали или ее части, которая состоит из множества наплавленных покрытий - осажденных слоев. За ней следует естественное охлаждение без контроля температуры и черновая механическая обработка всей детали или ее части. Патенты, относящиеся к этой технологии, включают WO 90/15375, WO 02/073325 А2 и ряд других.Solution 5: A technology that combines surfacing of a powder or wire coating using a laser (Solution 3 - Laser cladding) and incorporation into a metal cutting machine. This technology allows surfacing in the general case in the working area of a metalworking machine, as well as processing the deposited part. This technology is proposed, for example, by DMG MORI (http://us.dmgmori.com) in the LASERTEC 65 3D production unit; by MAZAK (http: www.mazakusa.com) in the INTEGREX i-400AM production unit, by HAMUEL Maschinenbau GmbH in the HSTM 1500 production unit, or by WEL Millturn Technologies GmbH, IBARMIA INNOVATEK, S.L.U. and ELB-SCHLIFF Werkzeugmaschinen GmbH as auxiliary equipment for production plants. All these production facilities create the ability to apply materials using laser cladding technology and mechanically process the product in one working area and, thus, use hybrid manufacturing technology. Most manufacturers add laser coating technology to modified metalworking machines. In the known and currently presented technologies, the initial step-by-step surfacing of a part or its part is carried out, which consists of a multitude of deposited coatings - deposited layers. It is followed by natural cooling without temperature control and rough machining of the entire part or its part. Patents related to this technology include WO 90/15375, WO 02/073325 A2 and several others.

Недостатком технологии, относящейся к решению 5, является значительная тепловая нагрузка на изготавливаемую деталь, значительное внутреннее напряжение и деформация детали после изготовления, эта технология не позволяет регулировать температуру детали после каждой наплавки, очищать поверхность наплавленного слоя и вокруг него и выполнять чистовую механическую обработку наплавленного слоя в качестве подготовки к следующей операции наплавки. Предлагаемые, известные и представленные технологии не содержат и не предлагают охлаждение, контроль температуры, очистку и механическую обработку после каждого шага наплавки покрытия и перед каждой следующей наплавкой. Постепенное наложение наплавленных слоев на ранее наплавленные необработанные слои приводит к снижению геометрической точности каждого последующего наплавленного слоя, к неопределенному тепловому режиму наплавленного слоя - в процессе наплавки покрытий используются основы с различными температурами, что приводит к возникновению неконтролируемого внутреннего напряжения в деталях и структуре их материала и снижению однородности. Чистота поверхности и ее форма также оказываются неопределенными. В технологии не используется межстадийная очистка поверхности перед каждым шагом наплавки покрытия, и невозможно обеспечить максимальную однородность каждого последующего полученного наплавкой слоя покрытия и чистоту создаваемого материала. Ее значительным недостатком является высокая стоимость создаваемой детали, между 8000 и 25000 чешских крон на кг, вызванная главным образом использованием технологии лазерного нанесения покрытия.The disadvantage of the technology related to solution 5 is the significant heat load on the manufactured part, significant internal stress and deformation of the part after manufacture, this technology does not allow you to adjust the temperature of the part after each surfacing, to clean the surface of the deposited layer and around it and to perform the final machining of the deposited layer in preparation for the next surfacing operation. The proposed, well-known and presented technologies do not and do not offer cooling, temperature control, cleaning and machining after each step of surfacing and before each subsequent surfacing. The gradual overlay of deposited layers on previously deposited untreated layers leads to a decrease in the geometric accuracy of each subsequent deposited layer, to an indefinite thermal regime of the deposited layer - in the process of depositing coatings, substrates with different temperatures are used, which leads to uncontrolled internal stress in the parts and the structure of their material and reduce uniformity. The cleanliness of the surface and its shape are also uncertain. The technology does not use interstage surface cleaning before each step of surfacing, and it is impossible to ensure maximum uniformity of each subsequent coating layer obtained by surfacing and the purity of the material created. Its significant disadvantage is the high cost of the part being created, between 8000 and 25,000 Czech crowns per kg, caused mainly by the use of laser coating technology.

Технология изготовления металлических деталей в соответствии с решением 5 приводит к изготовлению деталей с однородностью материала ниже стандартного уровня, более высокой вероятностью возникновения внутренних дефектов, неопределенных тепловых эффектов, неконтролируемого распределения внутренних напряжений, а также с более низкой точностью расположения наплавленного покрытия при высоких затратах.The manufacturing technology of metal parts in accordance with decision 5 leads to the manufacture of parts with material homogeneity below the standard level, a higher likelihood of internal defects, uncertain thermal effects, uncontrolled distribution of internal stresses, as well as lower accuracy of the deposited coating at high costs.

Решение 6: Создание деталей из металлического порошка путем послойной наплавки при помощи подвижного лазерного луча, с возможностью использовать дополнительный фрезерный шпиндель встроенный в металлообрабатывающий станок. Эта технология позволяет выполнять наплавку покрытия в рабочей зоне производственной установки, а также в ограниченных пределах выполнять его обработку без использования охлаждения смазочно-охлаждающей жидкостью. Эта технология предполагается, например, компанией Matsuura (http://www.matsuura.co.jp/index.html) в производственной установке LUMEX Avance-25 или компанией SODICK (http://www.sodick.com/) в производственной установке OPM250L. Обе эти установки создают возможность накладывать материалы, используя технологию селективного лазерного спекания (SLS), и в ограниченных пределах выполнять механическую обработку в одной рабочей зоне и, таким образом, использовать гибридную технологию изготовления. Оба эти производителя добавляют фрезерный шпиндель к модифицированной производственной установке, использующей технологию селективного лазерного спекания (SLS). В известных и представленных в настоящее время технологиях первоначально выполняется последовательная наплавка детали или ее части, которая состоит из множества наплавленных покрытий - осажденных слоев. За ней следуют естественное охлаждение без контроля температуры и без возможности дополнительного охлаждения и механическая обработка тех участков поверхностей наплавленного покрытия, доступ к которым будет невозможен на следующих технологических шагах наплавки, т.е. поверхностей, которые окажутся в замкнутых полостях или каналах. С учетом размещения детали на опоре и окружающего ее металлического порошка, использование охлаждения жидкостью и механическая обработка со значительной силой резания не представляется возможными. Основными патентами, относящимися к этой технологии, являются следующие: US 6,657,155 В2; US 2006/0208396 A1; US 8,329,092 В2; US 7,323,132 В2; US 7,172,724 В2; US 2011/0123383 A1; US 8,828,116 B2; US 8,738,166 B2; US 2013/0065073 A1; US 2006/0208396 A1. Другие близкие патенты - это ЕР 0596683 А1, в котором технология поделена на ряд автоматизированных рабочих мест, и патенты ЕР 047075 А2, ЕР 2581154 А1, ЕР 2581155 А1, JP 200073108 A, JP 3446618, US 2002/0147521 A1, WO 02/073324 A2 и другие.Solution 6: Creating parts from metal powder by layer-by-layer surfacing using a movable laser beam, with the ability to use an additional milling spindle built into the metalworking machine. This technology allows surfacing of the coating in the working area of the production plant, as well as processing it to a limited extent without the use of cooling lubricant. This technology is proposed, for example, by Matsuura (http://www.matsuura.co.jp/index.html) in a LUMEX Avance-25 production plant or by SODICK (http://www.sodick.com/) in a production plant OPM250L. Both of these installations make it possible to impose materials using the technology of selective laser sintering (SLS), and to a limited extent to perform machining in one working area and, thus, use hybrid manufacturing technology. Both of these manufacturers add a milling spindle to a retrofit manufacturing facility using selective laser sintering (SLS) technology. In the known and currently presented technologies, sequential surfacing of a part or part thereof is initially performed, which consists of a multitude of deposited coatings - deposited layers. It is followed by natural cooling without temperature control and without the possibility of additional cooling and machining of those sections of the surfaces of the deposited coating, access to which will be impossible at the following technological steps of surfacing, i.e. surfaces that end up in enclosed cavities or channels. Given the placement of the part on the support and the surrounding metal powder, the use of liquid cooling and machining with significant cutting force is not possible. The main patents related to this technology are as follows: US 6,657,155 B2; US2006 / 0208396 A1; US8,329,092 B2; US 7,323,132 B2; US 7,172,724 B2; US 2011/0123383 A1; US 8,828,116 B2; US 8,738,166 B2; US 2013/0065073 A1; US 2006/0208396 A1. Other related patents are EP 0596683 A1, in which the technology is divided into a number of workstations, and patents EP 047075 A2, EP 2581154 A1, EP 2581155 A1, JP 200073108 A, JP 3446618, US 2002/0147521 A1, WO 02/073324 A2 and others.

Недостатком технологии, относящейся к решению 6, является значительная тепловая нагрузка на изготавливаемую деталь, значительное внутреннее напряжение и деформация деталей во время и после изготовления, и поэтому механической обработке подвергается деталь, испытавшая температурную деформацию. Эта технология не предоставляет возможность точно регулировать температуру детали после каждого шага наплавки, очищать поверхность наплавленного слоя материала и вокруг него и выполнять чистовую механическую обработку поверхности в качестве подготовки к следующей операции наплавки, поскольку это привело бы к загрязнению последнего слоя металлического порошка стружками и к тому, что следующий отдельный слой металлического порошка не сможет надежно покрыть стружку, что будет угрожать качеству наплавленного покрытия в следующем слое. Предлагаемые, известные и представленные технологии не содержат и не подразумевают охлаждение, контроль температуры, очистку и механическую обработку после каждого шага наплавки покрытия и перед каждой следующей наплавкой. Последовательное наложение наплавленных слоев на необработанные предварительно наплавленные покрытия приводит к снижению геометрической точности каждого последующего наплавленного слоя, к неопределенному тепловому режиму в наплавленном слое, т.к. в процессе наплавки используются основы с различными температурами, что приводит к возникновению неконтролируемого внутреннего напряжения в деталях и структуре их материла и нарушению однородности. Чистота поверхности и ее форма также оказываются неопределенными. В технологии не используется межстадийная очистка поверхности перед каждым шагом наплавки, и невозможно обеспечить максимальную однородность каждого последующего наплавленного слоя. Ее существенным недостатком является высокая себестоимость создаваемой детали, между 10000 и 25000 чешских крон на кг, вызванная главным образом использованием технологии лазерного нанесения покрытия.The disadvantage of the technology related to solution 6 is the significant heat load on the manufactured part, significant internal stress and deformation of the parts during and after manufacturing, and therefore the part that has experienced thermal deformation is subjected to machining. This technology does not provide the ability to accurately control the temperature of the part after each step of surfacing, to clean the surface of the deposited layer of the material and around it and to perform mechanical finishing of the surface in preparation for the next surfacing operation, since this would lead to contamination of the last layer of metal powder with chips and that the next separate layer of metal powder will not be able to reliably cover the chips, which will threaten the quality of the deposited coating in the next layer. The proposed, well-known and presented technologies do not contain and do not imply cooling, temperature control, cleaning and machining after each step of surfacing and before each subsequent surfacing. The sequential superposition of deposited layers on untreated pre-deposited coatings leads to a decrease in the geometric accuracy of each subsequent deposited layer, to an indefinite thermal regime in the deposited layer, since in the process of surfacing, substrates with different temperatures are used, which leads to the appearance of uncontrolled internal stress in the parts and the structure of their material and a violation of uniformity. The cleanliness of the surface and its shape are also uncertain. The technology does not use interstage surface cleaning before each step of surfacing, and it is impossible to ensure maximum uniformity of each subsequent deposited layer. Its significant drawback is the high cost of the created part, between 10,000 and 25,000 Czech crowns per kg, caused mainly by the use of laser coating technology.

Технология изготовления металлических деталей в соответствии с решением 6 приводит к изготовлению деталей с неопределенными температурными эффектами, неконтролируемым распределением внутреннего напряжения, отсутствием возможности определить форму поверхности перед каждой наплавкой, со сниженной точностью распределения наплавленного покрытия и с высокой себестоимостью.The manufacturing technology of metal parts in accordance with decision 6 leads to the manufacture of parts with uncertain temperature effects, uncontrolled distribution of internal stress, the inability to determine the surface shape before each surfacing, with reduced accuracy of the distribution of the deposited coating and with high cost.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Указанные выше недостатки в значительной степени устраняются при использовании способа создания металлических деталей путем осаждения материала в соответствии с настоящим изобретением. Его сущность состоит в том, что создается покрытие, получаемое наплавкой с помощью дуговой сварки при удельном расходе от 2 до 200 мм3/с, которое затем охлаждается до температуры от 20 до 90°С и очищается, после этого наплавленное покрытие обрабатывается механически до получения формы основы, имеющей от одной до трех контактных поверхностей для наплавки следующего слоя покрытия, и после дополнительной очистки и сушки создается еще один слой покрытия, получаемый наплавкой с помощью дуговой сварки при удельном расходе от 2 до 200 мм3/с.The above disadvantages are largely eliminated by using the method of creating metal parts by deposition of material in accordance with the present invention. Its essence is that it creates a coating obtained by welding using arc welding at a specific flow rate of 2 to 200 mm 3 / s, which is then cooled to a temperature of 20 to 90 ° C and cleaned, after which the deposited coating is processed mechanically to obtain a base form having from one to three contact surfaces for surfacing the next coating layer, and after additional cleaning and drying, another coating layer is created, obtained by welding using arc welding at a specific flow rate of 2 to 200 mm 3 / s.

Охлаждение предпочтительно осуществлять путем заливки детали охлажденной жидкостью до максимального уровня, не доходящего на 3 мм до нового наплавленного слоя, и/или путем охлаждения рабочего стола производственной установки.Cooling is preferably carried out by pouring the part with chilled liquid to a maximum level not reaching 3 mm to the new deposited layer, and / or by cooling the working table of the production plant.

Покрытие, получаемое наплавкой, создается при использовании по крайней мере одной процедуры, выбранной из следующей группы: наплавка из газовой фазы с использованием лазера, наплавка с помощью электронного луча, наплавка металлического порошка в виде тонкого слоя с использованием лазера, наплавка металлической проволоки с использованием лазера, наплавка с использованием электронного луча, наплавка проволоки с использованием технологии MIG-MAG, наплавка с помощью дуговой сварки по технологии TIG (дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа), плазменная сварка, газовая сварка.The coating obtained by surfacing is created using at least one procedure selected from the following group: surfacing from the gas phase using a laser, surfacing using an electron beam, surfacing of a metal powder in the form of a thin layer using a laser, surfacing of a metal wire using a laser , welding using an electron beam, welding using MIG-MAG technology, welding using TIG (TIG welding), plasma welding, gas welding.

Очистка может осуществляться механически и/или потоком жидкости. Предмет изобретения также включает устройство для осуществления предложенного способа, включающее станину производственной установки, которая состоит из фундамента, стойки и средств управления перемещением по крайней мере по трем координатам X, Y, Z, соединенных друг с другом и/или со стойкой и фундаментом посредством линейных направляющих, рабочий стол с по крайней мере одной сварочной головкой и по крайней мере одной обрабатывающей головкой. Сущность его состоит в том, что средства управления перемещением по крайней мере по трем координатам, передняя бабка и инструментальный шпиндель объединены в одной замкнутой, вентилируемой зоне в установке, а другие технологические модули соединены с телом передней бабки и выбираются из следующей группы: сварочная головка, устройство для непрерывного охлаждения, устройство для очистки наплавленного покрытия, устройство для очистки и сушки и устройство для контроля температуры, а стол оборудован системой внутреннего охлаждения.Cleaning can be carried out mechanically and / or by a fluid stream. The subject of the invention also includes a device for implementing the proposed method, comprising a bed of a production plant, which consists of a foundation, a rack and means of controlling movement in at least three coordinates X, Y, Z, connected to each other and / or to the rack and foundation through linear guides, a work table with at least one welding head and at least one machining head. Its essence lies in the fact that the means of controlling movement in at least three coordinates, the headstock and the tool spindle are combined in one closed, ventilated area in the installation, and other technological modules are connected to the body of the headstock and are selected from the following group: welding head, a device for continuous cooling, a device for cleaning the deposited coating, a device for cleaning and drying and a device for controlling temperature, and the table is equipped with an internal cooling system.

Установка может дополнительно иметь оси вращения В и С. Предпочтительно, чтобы средства управления перемещением было снабжено электрическим приводом, соединенным с системой управления установкой.The installation may further have rotation axes B and C. Preferably, the movement control means is provided with an electric drive connected to the control system of the installation.

Предпочтительно, чтобы установка была снабжена по крайней мере одним датчиком температуры.Preferably, the installation is equipped with at least one temperature sensor.

Изобретение относится к технологии и производственной установке, построенным по модульному принципу из отдельных операций, что позволяет изготавливать детали с меньшими затратами и большей точностью по сравнению с существующей технологией, с однородной структурой и более низким остаточным напряжением. Базисная технология представляет собой сочетание стандартных способов наплавки с промежуточными операциями охлаждения, очистки и механической обработки с тем, чтобы вновь накладываемый слой накладывался на геометрически определенную поверхность, чистую и гладкую поверхность. Это решение с заданной степенью сложности не было представлено или предложено кем-либо до настоящего времени, хотя было представлено и предложено много близких технологий, и много других разрабатывается в настоящее время.The invention relates to a technology and a production plant constructed on a modular basis from separate operations, which makes it possible to produce parts with lower costs and greater accuracy compared to existing technology, with a homogeneous structure and lower residual voltage. The basic technology is a combination of standard surfacing methods with intermediate cooling, cleaning and machining operations so that the newly applied layer is superimposed on a geometrically defined surface, a clean and smooth surface. This solution with a given degree of complexity has not been presented or proposed by anyone to date, although many similar technologies have been presented and proposed, and many others are being developed.

В настоящем изобретении предлагается технология с высоким показателем затраты-эффективность, в которой используется наплавка с помощью дуговой сварки, основанная на расходе стандартной электродной проволоки, газов для сварки и станков. Стоимость одного кг созданной детали составляет от 25 до 30% от стоимости деталей, созданных с помощью 3D-принтеров (SLM) или путем лазерного плакирования из порошка.The present invention proposes a technology with a high cost-effectiveness ratio, which uses surfacing using arc welding, based on the consumption of standard electrode wire, gases for welding and machine tools. The cost of one kg of the created part is from 25 to 30% of the cost of parts created using 3D printers (SLM) or by laser cladding from powder.

Если в данной технологии на начальном этапе используется станок с ЧПУ и если для наплавки материала используется электрическая дуга, то ее преимуществом будет низкая цена оборудования, которая достигает примерно 50% от цены установки, используемой при лазерной сварке.If in this technology at the initial stage a CNC machine is used and if an electric arc is used for surfacing the material, then its advantage will be the low price of equipment, which reaches about 50% of the cost of the installation used in laser welding.

Производственный процесс можно полностью автоматизировать, исключив какую-либо потребность в контроле и участии оператора, и, следовательно, свести к минимуму риск причинения вреда здоровью операторов.The production process can be fully automated, eliminating any need for control and participation of the operator, and, therefore, minimize the risk of harm to the health of operators.

При использовании электродуговой сварки, эта гарантирует более высокую профессиональную безопасность для оператора, поскольку в ней не используется канцерогенный металлический порошок как базовая субстанция для создания наплавленного покрытия. Также существует риск взрыва, связанного с использованием порошка.When using electric arc welding, this guarantees higher professional safety for the operator, since it does not use carcinogenic metal powder as the basic substance for creating a deposited coating. There is also a risk of explosion associated with the use of powder.

Использование всей процедуры, состоящей из отдельных операций, для создания множества связанных друг с другом слоев приводит к формированию наплавленного материала с однородностью, достигающей 100%, не содержащего пор и шлака.Using the entire procedure, consisting of separate operations, to create many layers connected with each other leads to the formation of a deposited material with a uniformity of up to 100%, not containing pores and slag.

Если на начальном этапе для осуществления технологического процесса и для обеспечения кинематического управления сварочной горелкой используется станок с ЧПУ типа CNC, возможно добиться исключительно точного положения наплавленного покрытия благодаря точности, программному обеспечению и управлению производственной установки.If at the initial stage a CNC machine is used to implement the technological process and to provide kinematic control of the welding torch, it is possible to achieve an extremely accurate position of the deposited coating due to the accuracy, software, and control of the production plant.

При использовании электродуговой сварки положением места образования электрической дуги и формой наплавленного материала можно управлять, обрабатывая соответствующим образом поверхность, предназначенную для наплавки. Возможно управлять электрической дугой.When using electric arc welding, the position of the place of formation of the electric arc and the shape of the deposited material can be controlled by treating the surface intended for surfacing accordingly. It is possible to control an electric arc.

Данная технология позволяет создавать детали машин оптимальной формы, с открытыми и замкнутыми полостями при минимальном количестве используемых конструкционных материалов и тем самым сберегать материальные ресурсы и окружающую среду. Если такая оптимальная деталь является частью транспортного средства, то также появится вторичная экономия в результате снижения издержек на энергопотребление.This technology allows you to create parts of machines of optimal shape, with open and closed cavities with a minimum number of structural materials used and thereby save material resources and the environment. If such an optimal part is part of the vehicle, then secondary savings will also appear as a result of lower energy costs.

Эта технология позволяет быстро изготавливать сложные изделия-полуфабрикаты и готовые детали при использовании электродной проволоки в качестве основного исходного материала для наплавки с помощью электрической дуги.This technology allows you to quickly produce complex semi-finished products and finished parts using electrode wire as the main starting material for surfacing using an electric arc.

В случае использования электродной сварки данная технология позволяет создавать детали или несущие конструкции посредством холодной непрерывной наплавки, технологии, известной как СТМ (холодный перенос материала), с последующим охлаждением и механической обработкой наплавленного на отдельный участок слоя в одной рабочей зоне в автоматическом цикле и с быстрым повторением.In the case of using electrode welding, this technology allows you to create parts or supporting structures by means of cold continuous surfacing, a technology known as STM (cold transfer of material), followed by cooling and machining of the layer deposited on a separate section in one working zone in an automatic cycle and with a fast repetition.

В случае использования электродной сварки эта технология позволяет создавать детали или несущие элементы, применяя точечную стратегию при точном оплавлении капель, когда один элемент создается с желательным размером от 0,5 до 10 мм в зависимости от количества элементов. Это позволяет поддерживать создаваемые в изделии напряжения на приемлемом уровне и в то же самое время, на деталь можно наносить слой покрытия, используя тот же заданный объем материала в одном элементе, независимо от времени сварки.In the case of the use of electrode welding, this technology allows you to create parts or load-bearing elements, using a point strategy for the exact melting of droplets, when one element is created with the desired size from 0.5 to 10 mm, depending on the number of elements. This allows you to maintain the voltage generated in the product at an acceptable level and at the same time, you can apply a coating layer to the part using the same specified volume of material in one element, regardless of the welding time.

Решение, в котором в одной рабочей зоне сосредоточены все операции, т.е. полный цикл, сокращает время обработки по сравнению с решением, в котором отдельные операции выполняются на отдельных автоматизированных рабочих местах. Достигается пятикратная экономия времени. Решение, объединяющее в одной рабочей зоне все операции, также сокращает площадь, занимаемую оборудованием, предназначенным для использования в этой технологии. Достигается пятикратная экономия производственных площадей.A solution in which all operations are concentrated in one working area, i.e. full cycle, reduces processing time compared to a solution in which individual operations are performed on separate workstations. Achieved fivefold time savings. The solution, combining all operations in one working area, also reduces the area occupied by equipment intended for use in this technology. Achieved five-fold savings in production space.

Используя электродуговую сварку, возможно создавать поверхность детали в пространстве, т.е. начинать изготовление детали и поверхности в воздухе при помощи приваренных несущих конструкций. При использовании электродуговой сварки несущие конструкции могут создаваться под углом от 0 до 90°.Using electric arc welding, it is possible to create a part surface in space, i.e. start manufacturing parts and surfaces in the air with welded load-bearing structures. When using electric arc welding, supporting structures can be created at an angle from 0 to 90 °.

Закрытая рабочая зона позволяет поддерживать стабильный рабочий режим для всех операций.A closed work area allows you to maintain a stable working mode for all operations.

Во время наплавки покрытия система позволяет диагностировать и в дальнейшем автоматически удалять любое имеющее дефекты наплавленное покрытие и накладывать его снова правильно. Технология позволяет записывать все параметры процесса и сохранять протокол полного производственного цикла для каждой изготавливаемой детали.During the surfacing of the coating, the system allows you to diagnose and subsequently automatically remove any defective deposited coating and apply it again correctly. The technology allows you to record all process parameters and save the protocol of the full production cycle for each manufactured part.

Если на начальном этапе для осуществления технологического процесса и для обеспечения кинематического управления сварочной горелкой используется станок с ЧПУ типа CNC, возможно добиться исключительно точного положения наплавленного покрытия, с точностью до 0,05 мм его пространственного положения благодаря точности, программному обеспечению и управлению производственной установки.If at the initial stage a CNC machine is used to carry out the technological process and to provide kinematic control of the welding torch, it is possible to achieve an extremely accurate position of the deposited coating, with an accuracy of up to 0.05 mm of its spatial position due to the accuracy, software and control of the production plant.

В случае использования электродуговой сварки эта технология позволяет создавать детали или несущие конструкции с использованием стратегии точечной сварки при точном оплавлении капель в интервале от 1 до 100 капель с желательным размером элемента от 0,5 до 10 мм, создаваемым в зависимости от количества капель. Это позволяет поддерживать возникающие в изделии напряжения на приемлемом уровне и в то же самое время позволяет наносить на деталь покрытие, используя тот же заданный объем материала в одном элементе, независимо от времени сварки.In the case of using electric arc welding, this technology allows you to create parts or supporting structures using the spot welding strategy for the exact melting of droplets in the range from 1 to 100 drops with a desired element size of 0.5 to 10 mm, created depending on the number of drops. This allows you to maintain the stresses arising in the product at an acceptable level and at the same time allows you to apply a coating to the part using the same specified volume of material in one element, regardless of the welding time.

Закрытая рабочая зона позволяет поддерживать стабильный рабочий режим для всех операций. Во время наплавки покрытия система позволяет диагностировать любые дефекты покрытия и в дальнейшем автоматически удалять любое имеющее дефекты наплавленное покрытие и накладывать его снова правильно.A closed work area allows you to maintain a stable working mode for all operations. During the surfacing of the coating, the system allows you to diagnose any defects in the coating and then automatically remove any defective deposited coating and apply it correctly again.

Эта технология позволяет создавать детали машин оптимальной формы, с открытыми и замкнутыми полостями при минимальном количестве используемых конструкционных материалов и тем самым сберегать материальные ресурсы и окружающую среду. Если такая оптимальная деталь является частью транспортного средства, то также возникает вторичная экономия в результате снижения издержек на энергопотребление. Эта технология позволяет быстро изготавливать сложные изделия-полуфабрикаты и готовые детали, применяя электродную проволоку в качестве основного исходного материала для наплавки с помощью электрической дуги.This technology allows you to create parts of machines of optimal shape, with open and closed cavities with a minimum number of structural materials used and thereby save material resources and the environment. If such an optimal part is part of a vehicle, then secondary savings also arise as a result of lower energy costs. This technology allows you to quickly produce complex semi-finished products and finished parts, using electrode wire as the main source material for surfacing using an electric arc.

Пояснение к чертежамExplanation of the drawings

Взятое в качестве образца техническое решение будет описано более подробно на примере конкретного варианта выполнения с помощью прилагаемых чертежей, на которых на Фиг. 1 представлено схематическое изображение способа создания металлических деталей с использованием нанесения слоя материала. На Фиг. 2 показаны образцы форм покрытий, полученных наплавкой с помощью дуговой сварки, на Фиг. 3 показан вид спереди взятого в качестве образца варианта выполнения, а на Фиг. 4 - показан его вид сбоку.The technical solution taken as an example will be described in more detail using an example of a specific embodiment using the accompanying drawings, in which in FIG. 1 is a schematic illustration of a method for creating metal parts using a layer of material. In FIG. 2 shows samples of the forms of coatings obtained by surfacing using arc welding, FIG. 3 shows a front view of an exemplary embodiment, and FIG. 4 - shows its side view.

Варианты осуществления технического решенияOptions for the implementation of technical solutions

Согласно взятому в качестве образца способу создания металлических деталей путем осаждения покрытий из материала, покрытие создается наплавкой при удельном расходе 100 мм3/с, затем оно охлаждается до температуры 30°С и очищается, после этого полученное наплавкой покрытие подвергается механической обработке для получения формы основы с контактной поверхностью для наплавки следующего слоя, и после дополнительной очистки и сушки создается путем наплавки при удельном расходе 100 мм3/с еще один слой покрытия. Эта процедура повторяется до тех пор, пока не будет наплавлен слой нужного размера.According to the method of creating metal parts taken as a sample by deposition of coatings from a material, the coating is created by surfacing at a specific flow rate of 100 mm 3 / s, then it is cooled to a temperature of 30 ° C and cleaned, after which the coating obtained by surfacing is machined to obtain the form of a base with a contact surface for surfacing the next layer, and after additional cleaning and drying, another coating layer is created by surfacing at a specific flow rate of 100 mm 3 / s. This procedure is repeated until a layer of the desired size is deposited.

При операции наплавки используется менее известный способ нанесения покрытия из металлов и имеющееся на рынке оборудование для сварки металлов. Особенно подходят технологии с минимальным переносом тепла в материал основы, на которой выполняется наплавка покрытия.In the surfacing operation, a less well-known metal coating method and commercially available metal welding equipment are used. Particularly suitable are technologies with minimal heat transfer to the base material on which the coating is deposited.

В частности можно применить электропроводную сварку - сварку, при которой используется непрерывно подаваемый электрод, но в общем случае имеются и другие технологии с использованием дуговой сварки, лазерной сварки электродной проволокой, лазерной сварки с использованием порошка. В крайних случаях, также можно рассматривать плазменную сварку с использованием порошка или сварочной проволоки, газовую сварку с использованием порошка или проволоки, и другие технологии наплавки.In particular, it is possible to apply electrically conductive welding - welding, in which a continuously supplied electrode is used, but in general there are other technologies using arc welding, laser welding with electrode wire, and laser welding using powder. In extreme cases, plasma welding using powder or welding wire, gas welding using powder or wire, and other surfacing technologies can also be considered.

Предметом этого изобретения является технология наплавки деталей, в которой охлаждение наплавленного слоя, т.е. наплавленного за один проход валика металла, сварочного элемента, слоя или части валика или слоя, выполняется в промежутках между отдельными операциями наплавки. Температура наплавленного материала находится на точке плавления или выше. Материал основы имеет температуру окружающей среды или температуру цеха, при которой он также будет обрабатываться или при которой по крайней мере измеряются его операционные размеры и их допуски. Наплавленный материал является источником тепла. Это тепло вызывает нагрев материала основы и изменение ее размеров. Когда наплавленный материал затвердевает, а это происходит сразу же после наплавки, деталь имеет высокую температуру и, как следствие этого, размеры и геометрическую форму, которые отличаются от тех, которые она будет иметь после полного охлаждения до температуры окружающей среды. Если наплавлять следующий слой материала без охлаждения детали, то он будет наложен на нагретую и деформированную деталь, и после охлаждения детали в материале будет значительное остаточное внутреннее напряжение, и его геометрия не будет точной. В настоящую технологию включена операция охлаждения, которая выполняется по крайней мере между наплавкой отдельных слоев или чаще, между частичной наплавкой слоев, наплавкой валиков, частей валиков или групп сварочных элементов. Основным является то, что каждый новый слой наплавляется на предыдущий слой - создаваемую деталь, которая охлаждается до температуры окружающей среды - около 40°С, т.е. каждый дополнительный слой наносится на холодную деталь. Целью периодического охлаждения является интенсивное удаление тепла, передачу тепла, создаваемого во время наплавки покрытия, охлаждающей текучей среде и его перенос охлаждающей текучей средой за пределы рабочей зоны и создаваемой детали.The subject of this invention is the technology of surfacing parts, in which the cooling of the deposited layer, i.e. deposited in a single pass of the metal roller, welding element, layer or part of the roller or layer, is performed in the intervals between the individual operations of surfacing. The temperature of the deposited material is at the melting point or higher. The base material has an ambient temperature or a workshop temperature at which it will also be processed or at least its operational dimensions and their tolerances are measured. The deposited material is a source of heat. This heat causes the base material to heat up and resize. When the deposited material hardens, and this happens immediately after surfacing, the part has a high temperature and, as a consequence of this, dimensions and geometric shapes that differ from those that it will have after complete cooling to ambient temperature. If the next layer of material is deposited without cooling the part, then it will be superimposed on the heated and deformed part, and after cooling the part there will be significant residual internal stress in the material, and its geometry will not be accurate. The present technology includes a cooling operation that is performed at least between the surfacing of individual layers or more often, between partial surfacing of the layers, surfacing of the rollers, parts of the rollers or groups of welding elements. The main thing is that each new layer is fused to the previous layer - the created part, which is cooled to ambient temperature - about 40 ° C, i.e. each additional layer is applied to the cold part. The purpose of periodic cooling is the intensive removal of heat, the transfer of heat generated during surfacing of the coating to the cooling fluid and its transfer by the cooling fluid outside the working area and the created part.

Способ охлаждения реализуется в общем случае с использованием текучей среды - жидкостей и газов, главным образом с использованием смазочно-охлаждающих эмульсий и смазочно-охлаждающих масел, которые используются в станках, а также использованием воздуха или других жидкостей и газов. Эти жидкости или газы охлаждаются до температуры окружающей среды или до более низкой температуры и посредством гидравлической или пневмонической схемы насоса, компрессора, распределительных трубопроводов, труб, шлангов, фитингов, подаются к насадку или нескольким насадкам, которые направляют охлаждающую жидкость или газ на наплавленные покрытия или на создаваемую деталь в общем или с возможностью управлять движением. Управление движением охлаждающего потока может осуществляться при помощи отдельного манипулятора, который перемещает насадок или несколько насадков или посредством перемещения производственной установки и ее средств управления перемещением по координатам, которые обеспечивают перемещение во время наплавки, механической обработки и очистки.The cooling method is generally implemented using a fluid - liquids and gases, mainly using cutting lubricants and cutting oils used in machines, as well as using air or other liquids and gases. These liquids or gases are cooled to ambient temperature or to a lower temperature and, through a hydraulic or pneumatic circuit of a pump, compressor, distribution piping, pipes, hoses, fittings, are fed to a nozzle or several nozzles that direct coolant or gas to the deposited coatings or on the created part in general or with the ability to control the movement. The movement of the cooling flow can be controlled using a separate manipulator that moves the nozzles or several nozzles or by moving the production unit and its means of controlling movement along coordinates that provide movement during surfacing, machining and cleaning.

Аналогично, можно реализовать охлаждение для сварочных элементов, образующих направленный валик или осажденный слой, а также охлаждение одного слоя, включающего соединенные между собой наплавленные валики или соединенные между собой сварочные элементы, охлаждение одного слоя, включающего наплавленные поэтапно и охлажденные поэтапно валики или сварочные элементы.Similarly, it is possible to realize cooling for welding elements forming a directional roller or a deposited layer, as well as cooling a single layer, including weld beads connected to each other or interconnected welding elements, cooling a single layer, including stepwise welded and stepwise cooled rolls or welding elements.

Непрерывное охлаждение обеспечивает отвод тепла, образующегося в детали, либо при наплавке, либо при механической обработке и очистке. Непрерывное охлаждение отводит тепло от фиксирующей подложки - плиты-спутника или от рабочего стола производственной установки или непосредственно от детали, которая заливается охладителем.Continuous cooling ensures the removal of heat generated in the part, either during surfacing, or during machining and cleaning. Continuous cooling removes heat from the fixing substrate - the satellite plate or from the work table of the production plant or directly from the part that is filled with a cooler.

Способ охлаждения в общем случае реализуется путем использования текучих сред. Эти жидкости или газы охлаждаются до температуры, близкой к температуре окружающей среды или ниже нее и подаются по разомкнутому или замкнутому контуру таким образом, чтобы они находились в контакте с деталью и отводили тепло от фиксирующей подложки. Используются стандартные системы для охлаждения производственных установок: насос, распределительные трубопроводы, трубы, шланги, фитинги, в которых используются охладители на водной основе в замкнутом контуре. Способ охлаждения с разомкнутым контуром работает со смазочно-охлаждающей жидкостью, которая используется в производственной установке при механической обработке и периодическом охлаждении, т.е. с одним типом жидкости в рабочей зоне.The cooling method is generally implemented by using fluids. These liquids or gases are cooled to a temperature close to or below the ambient temperature and are supplied through an open or closed circuit so that they are in contact with the part and remove heat from the fixing substrate. Standard systems are used for cooling production facilities: pump, distribution pipelines, pipes, hoses, fittings, which use water-based coolers in a closed circuit. The open-loop cooling method works with a cutting fluid, which is used in a production plant for machining and periodic cooling, i.e. with one type of fluid in the work area.

Также возможно непрерывное охлаждение детали и ее подложки. Охлаждение осуществляется в форме управляемой заливки детали с поддержанием уровня охлаждающей жидкости немного ниже только что наплавленного слоя, а именно, жидкость находится примерно на 5 мм ниже нового наплавленного слоя. Средство представляет собой разомкнутый контур охлаждения с общим охладителем как для процесса резки, так и для периодического охлаждения.It is also possible continuous cooling of the part and its substrate. Cooling is carried out in the form of a controlled pouring of a part while maintaining the level of coolant slightly below the just deposited layer, namely, the liquid is approximately 5 mm below the new deposited layer. The product is an open cooling circuit with a common cooler both for the cutting process and for periodic cooling.

В качестве альтернативы, возможно охлаждение фиксирующей подложки - плиты-спутника, а также рабочего стола производственной установки. Охлаждение фиксирующей подложки с использованием встроенного лабиринта, через который протекает охладитель и отводит тепло от плиты-спутника, представляет собой замкнутый контур, в котором используется такой же охладитель, и, если допустимо применение, используется такая же система охлаждения, как та, которая используется для охлаждения шпинделя или в других замкнутых контурах охлаждения в производственной установке.Alternatively, it is possible to cool the fixing substrate - the satellite plate, as well as the desktop of the production plant. The cooling of the fixing substrate using the built-in labyrinth through which the cooler flows and removes heat from the satellite plate is a closed loop in which the same cooler is used, and if applicable, the same cooling system is used as that used for spindle cooling or other closed cooling circuits in a production plant.

За очисткой следует механическая обработка поверхности предыдущего наплавленного покрытия - наплавленного валика или слоя, которая позволяет создавать определенную геометрию поверхности для наплавки нового слоя. Эта операция позволяет определить геометрические параметры для наплавки каждого нового слоя. Это создает уверенность, что новый наплавленный слой не будет наложен на предыдущий наплавленный слой неопределенной формы. Однородность наплавленного материала превышает ту, которая достигается без механической обработки между отдельными наплавленными слоями. Четко определенная геометрия механически обработанной поверхности для наплавки нового слоя позволяет обеспечить стабильные условия наплавки.The cleaning is followed by the mechanical treatment of the surface of the previous deposited coating - the deposited bead or layer, which allows you to create a specific surface geometry for surfacing a new layer. This operation allows you to determine the geometric parameters for surfacing each new layer. This creates confidence that the new deposited layer will not be superimposed on the previous deposited layer of indefinite shape. The homogeneity of the deposited material exceeds that which is achieved without machining between the individual deposited layers. A well-defined geometry of the machined surface for surfacing a new layer allows for stable surfacing conditions.

Механическая обработка боковых поверхностей улучшает сцепление наплавленного слоя на краях детали, и позволяет изготавливать детали с более гладкой поверхностью, чем после наплавки без механической обработки боковой поверхности, и минимизировать добавление материала на боковых сторонах детали для любой возможной чистовой обработки, если таковая планируется.The machining of the side surfaces improves the adhesion of the deposited layer at the edges of the part, and allows you to produce parts with a smoother surface than after surfacing without machining the side surface, and to minimize the addition of material on the sides of the part for any possible finishing, if any.

Механическая обработка выполняется с использованием стандартных режущих инструментов для металлорежущих станков: фрез, токарных резцов, шлифованных кругов и т.п. и с использованием стандартных технологических приемов и перемещения инструмента относительно детали -обрабатываемой заготовки, с использованием стандартных смазочно-охлаждающих жидкостей или без них. При очистке и сушке поверхности перед наплавкой следующего слоя удаляются оставшиеся на поверхности, на которую предстоит наплавить новый слой, частицы и жидкости. Способ очистки реализуется при помощи потока сжатого воздуха. В нем используется пневматический контур: компрессор, распределительные трубопроводы, трубы, шланги, фитинги; при этом сжатый воздух подается к насадку или нескольким насадкам, некоторые направляют воздух в места выполнения будущей наплавки в общем или с возможностью управлять движением. Управление движением при очистке и сушке может осуществиться при помощи отдельного манипулятора, который перемещает насадок или несколько насадков или путем перемещения производственной установки и ее средств управления перемещением по координатам, которые обеспечивают перемещение во время наплавки, механической обработки и охлаждения.Machining is carried out using standard cutting tools for metal cutting machines: milling cutters, turning tools, polished wheels, etc. and using standard technological techniques and moving the tool relative to the workpiece part, using standard cutting fluids or without them. When cleaning and drying the surface, before surfacing the next layer, the remaining ones, particles and liquids remaining on the surface to be melted are removed. The cleaning method is implemented using a stream of compressed air. It uses a pneumatic circuit: compressor, distribution piping, pipes, hoses, fittings; while compressed air is supplied to the nozzle or several nozzles, some direct the air to the places where future surfacing is to be performed in general or with the ability to control the movement. The movement control during cleaning and drying can be carried out using a separate manipulator that moves the nozzles or several nozzles or by moving the production plant and its means of controlling movement in coordinates that provide movement during surfacing, machining and cooling.

При использовании этого способа создания деталей из металла температура поверхности непосредственно измеряется бесконтактным способом. Измерения могут выполняться при помощи инфракрасной видеокамеры, которая может, по крайней мере в некоторой степени, захватывать поверхность последнего наплавленного покрытия и слоя. Зону обзора инфракрасной видеокамеры необходимо определить таким образом, чтобы она могла выполнять измерение в автоматическом режиме и оценивать значения локальных максимумов в месте выполнения наплавки, либо средние значения для всего слоя.When using this method of creating metal parts, the surface temperature is directly measured in a non-contact manner. Measurements can be carried out using an infrared video camera, which can, at least to some extent, capture the surface of the last deposited coating and layer. The viewing area of an infrared video camera must be determined in such a way that it can carry out a measurement in automatic mode and evaluate the values of local maxima at the place of surfacing, or the average values for the entire layer.

Вариант выполнения 1Option 1

Наплавка покрытия выполняется посредством электрической дуги с непрерывно подаваемым электродом. За ней следует периодическое охлаждение одного наплавленного валика и очистка этого наплавленного слоя с помощью механических щеток. Передняя поверхность - поверхность, перпендикулярная направлению наращивания наплавляемого материала, или поверхность, нормаль к которой расположена под углом, не превышающим 45° к направлению наращивания наплавляемого материала, также подвергается механической обработке. Обычно она представляет собой поверхность определенного профиля. Механическая обработка выполняется при использовании стандартных режущих инструментов для металлорежущих станков - фрез, токарных резцов, шлифовальных кругов и т.п., а также стандартных технологических приемов и при перемещении инструмента относительно детали - обрабатываемого полуфабриката. За ней следует очистка и сушка поверхности перед наплавкой нового слоя, которые осуществляются при помощи управляемого контура стандартной пневматической системы с общим или управляемым направлением потока воздуха на поверхность, на которую предстоит наплавить новый слой материала. Непрерывный контроль температуры на поверхности, предназначенной для последующей наплавки материала, осуществляется с помощью инфракрасной видеокамеры FLIR с окном в рабочую зону, с оценкой или выводом данных о максимальной температуре в зоне обзора камеры.Surfacing of the coating is carried out by means of an electric arc with a continuously supplied electrode. It is followed by periodic cooling of one deposited bead and cleaning of this deposited layer using mechanical brushes. The front surface is a surface perpendicular to the direction of growth of the deposited material, or a surface normal to which is located at an angle not exceeding 45 ° to the direction of growth of the deposited material, is also subjected to mechanical processing. Usually it represents the surface of a certain profile. Mechanical processing is performed using standard cutting tools for metal-cutting machines - milling cutters, turning tools, grinding wheels, etc., as well as standard technological methods and when moving the tool relative to the part - the processed semi-finished product. This is followed by cleaning and drying of the surface before surfacing a new layer, which is carried out using a controlled circuit of a standard pneumatic system with a common or controlled direction of air flow to the surface on which to deposit a new layer of material. Continuous temperature control on the surface intended for subsequent surfacing of the material is carried out using a FLIR infrared video camera with a window into the working area, with the assessment or output of data on the maximum temperature in the camera viewing area.

Вариант выполнения 2Option 2

Наплавка материала осуществляется при помощи лазерной сварки с применением присадочного материала в виде проволоки или порошка. За ней следует сушка одного наплавленного валика, выполненного поэтапно и охлажденного поэтапно, т.е. путем промежуточного охлаждения и очистки наплавленного материала потоком жидкости. Помимо передней поверхности, боковые поверхности также подвергаются механической обработке, т.е. поверхности, параллельные направлению наращивания слоя наплавленного материала, или поверхности, нормаль к которым образует угол не менее 45° с направлением наращивания наплавленного материала. Еще раз, она выполняется при использовании стандартных режущих инструментов для металлорежущих станков: фрез, токарных резцов, шлифовальных кругов и т.п., а также стандартных технологических процедур и при перемещении инструмента относительно детали - обрабатываемого полуфабриката. За механической обработкой следует очистка и сушка поверхности перед наплавкой нового слоя, общая, выполняемая с использованием специального воздушного сопла с воздуховыпускным отверстием в форме отверстия для струи, которая позволяет достигать всей детали во время цикла очистки в то время, как перемещение происходит только по одной координате. Непрерывный контроль температуры всей детали производится при помощи инфракрасной видеокамеры FLIR с окном в рабочую зону, с оценкой или выводом данных о средней температуре в поле обзора.Surfacing of the material is carried out using laser welding using filler material in the form of a wire or powder. It is followed by drying of one deposited bead, made in stages and cooled in stages, i.e. by intermediate cooling and cleaning the deposited material by a fluid stream. In addition to the front surface, the side surfaces are also machined, i.e. surfaces parallel to the direction of growth of the deposited material layer, or surfaces normal to which forms an angle of at least 45 ° with the direction of growth of the deposited material. Once again, it is performed using standard cutting tools for metal cutting machines: milling cutters, turning tools, grinding wheels, etc., as well as standard technological procedures and when moving the tool relative to the part - the processed semi-finished product. The mechanical treatment is followed by cleaning and drying the surface before surfacing a new layer, the general one, performed using a special air nozzle with an air outlet in the form of a jet hole, which allows you to reach the entire part during the cleaning cycle, while the movement occurs in only one coordinate . The temperature of the entire part is continuously monitored using the FLIR infrared video camera with a window into the working area, with an estimate or output of average temperature data in the field of view.

На Фиг. 2 изображены слева направо: наплавленный слой материала без механической обработки, наплавленный слой с механически обработанной основой с одной определенной контактной поверхностью для последующей наплавки, наплавленный слой с механически обработанной основой и двумя определенными контактными поверхностями для последующей наплавки, наплавленный слой с механически обработанной основой и тремя определенными контактными поверхностями для последующей наплавки.In FIG. 2 are depicted from left to right: a deposited layer of material without machining, a deposited layer with a machined base with one defined contact surface for subsequent surfacing, a deposited layer with a machined base and two defined contact surfaces for subsequent surfacing, a deposited layer with a machined base and three defined contact surfaces for subsequent surfacing.

Вариант выполнения производственной установки основан на фрезерном станке с тремя взаимно-перпендикулярными управляемыми координатами X, Y, Z. В производственную установку можно, кроме того, включить дополнительные средства управления перемещением, например, по оси вращения В и С, и, таким образом, установка будет иметь всего пять управляемых координат. Станина производственной установки включает фундамент (12), стойку (13) и средства (10), (11) и (14) управления перемещением по координатам.An embodiment of the production plant is based on a milling machine with three mutually perpendicular controlled coordinates X, Y, Z. In the production plant, you can also include additional means of movement control, for example, along the axis of rotation B and C, and, thus, the installation will have a total of five controlled coordinates. The bed of the production plant includes a foundation (12), a rack (13) and means (10), (11) and (14) for controlling movement along coordinates.

Средства управления перемещением по координатам соединены друг с другом или со станиной и фундаментом посредством линейных направляющих (15), (16) и (17). Перемещение по координатам обеспечивается электрическим приводом (не показан) и этим перемещением управляет система управления установкой (не показана), которая обрабатывает программу перемещений и функций. В производственной установке имеются передняя бабка и шпиндель (ОР11 и ОР12), с помощью которых выполняются механическая обработка и изменение формы наплавленного слоя (4) на поверхности детали (2) посредством режущего инструмента (18). К телу передней бабки крепятся другие технологические модули, в частности сварочная головка (ОР01), устройство для периодического охлаждения (ОР02, ОР03, ОР04, ОР05, ОР06), устройство для очистки слоя наплавленного материала (ОР09, ОР10), устройство для очистки и сушки (ОР13 и ОР14) и устройство для контроля температуры (ОР89 и ОР99). Все эти модули могут перемещаться относительно размещенной на столе (10) детали (2), посредством средств управления перемещением по координатам X, Y, Z. Стол и средство управления перемещением по координате X (10) образованы системой внутреннего охлаждения ОР08.Coordinate movement controls are connected to each other or to the bed and foundation by means of linear guides (15), (16) and (17). Coordinate movement is provided by an electric drive (not shown) and this movement is controlled by the installation control system (not shown), which processes the program of movements and functions. The production plant has a headstock and a spindle (OP11 and OP12), which are used for machining and changing the shape of the deposited layer (4) on the surface of the part (2) using a cutting tool (18). Other technological modules are attached to the body of the headstock, in particular, a welding head (OP01), a device for periodic cooling (OP02, OP03, OP04, OP05, OP06), a device for cleaning a layer of deposited material (OP09, OP10), a device for cleaning and drying (OP13 and OP14) and a temperature control device (OP89 and OP99). All these modules can be moved relative to the part (2) located on the table (10), by means of movement control in the X, Y, Z coordinates. The table and movement control tool in the X (10) coordinate are formed by the internal cooling system OP08.

Устройство включает следующие отличительные признаки с соответствующими операциями: сварочную головку (ОР01), устройство для периодического охлаждения/охлаждения (ОР02, ОР03, ОР04, ОР05, ОР06), очистку наплавленного материала (ОР09 и ОР10), механическую обработку -изменение формы наплавки (ОР11 и ОР12), очистку и сушку (ОР13 и ОР14), контроль температуры (ОР89 и ОР99), непрерывное охлаждение детали (ОР07), непрерывное охлаждение стола/подложки/основы (ОР08).The device includes the following distinctive features with appropriate operations: welding head (OP01), a device for periodic cooling / cooling (OP02, OP03, OP04, OP05, OP06), cleaning the deposited material (OP09 and OP10), machining - changing the shape of the surfacing (OP11 and OP12), cleaning and drying (OP13 and OP14), temperature control (OP89 and OP99), continuous cooling of the part (OP07), continuous cooling of the table / substrate / base (OP08).

1 - стол1 - table

2 - изготавливаемая деталь2 - manufactured item

3 - система координат относительного перемещения детали относительно производственной установки и отдельных технологических модулей3 - coordinate system of relative movement of the part relative to the production plant and individual process modules

4 - последний созданный на детали слой4 - last layer created on the part

5 - станина5 - bed

10 - стол и средство управления перемещением по координате X10 — table and X-axis motion control

11 - поперечный суппорт и средство управления перемещением по координате Y11 - transverse caliper and means of movement control along the Y coordinate

12 - фундамент производственной установки12 - the foundation of the production plant

13 - стойка производственной установки13 - rack production plant

14 - передняя бабка и средство управления перемещением по координате Z14 - headstock and means of movement control along the Z coordinate

15 - линейная направляющая для перемещения по координате X15 - linear guide for moving along the X coordinate

16 - линейная направляющая для перемещения по координате Y16 - linear guide for moving along the Y coordinate

17 - линейная направляющая для перемещения по координате Z17 - linear guide for moving along the Z coordinate

18 - режущий инструмент18 - cutting tool

19 - держатель датчика19 - sensor holder

В этом варианте осуществления технологического процесса изготовления детали используются следующие технологические шаги:In this embodiment of a part manufacturing process, the following process steps are used:

a) для создания слоев с топологией без ядра - замкнутый контур/открытый контур начало ОР10-ОР13-ОР01-ОР02-ОР11-ОР02-ОР13 конец и повторениеa) to create layers with a topology without a core - closed loop / open loop start OP10-OP13-OP01-OP02-OP11-OP02-OP13 end and repeat

b) для создания слоев с топологией с ядромb) to create layers with a core topology

начало ОР10-ОР13-ОР01-ОР02-ОР11-ОР02-ОР11-ОР12-ОР99 конец и повторениеbeginning OR10-OR13-OR01-OR02-OR11-OR02-OR11-OR12-OR99 end and repetition

Используя электродуговую сварку, возможно создавать поверхность детали в пространстве, т.е. начинать изготовление детали и поверхности в воздухе при помощи приваренных опорных конструкций. При использовании электродуговой сварки опорные конструкции могут быть созданы под углом от 0° до 90°. Во время наплавки слоя материала система позволяет диагностировать любые дефекты наплавленного слоя и затем удалять автоматически любой дефектный наплавленный слой и накладывать его снова правильно. Эта технология позволяет вести запись всех параметров процесса и сохранять протокол полного цикла изготовления для каждой изготавливаемой детали.Using electric arc welding, it is possible to create a part surface in space, i.e. start manufacturing parts and surfaces in the air with welded support structures. When using electric arc welding, supporting structures can be created at an angle from 0 ° to 90 °. During the deposition of the material layer, the system allows you to diagnose any defects of the deposited layer and then automatically remove any defective deposited layer and apply it again correctly. This technology allows you to record all process parameters and save a full production cycle protocol for each part manufactured.

Промышленное использованиеIndustrial use

Способ создания металлических деталей, в котором используется осаждение материала, и устройство для осуществления этого способа могут использоваться в особенности при изготовлении деталей машин и оборудования, для изготовления деталей в виде тел вращения, корпусов и имеющих призматическую форму, из стали, нержавеющей стали, алюминиевых сплавов, титановых сплавов, никелевых сплавов и других металлических материалов, которые способны свариваться и подвергаться обработке путем наплавки. К отраслям промышленности в которых могут использоваться детали, изготовленные посредством этой технологии, относится в частности: аэрокосмическая, автомобильная, производство средств транспорта, энергетика, производство конструкций машин, инструментов, производственного оборудования, сельскохозяйственных машин, технологического оборудования, потребительских товаров, произведений искусства и общее машиностроение.The method of creating metal parts, in which the deposition of material is used, and the device for implementing this method can be used especially in the manufacture of machine parts and equipment, for the manufacture of parts in the form of bodies of revolution, cases and having a prismatic shape, from steel, stainless steel, aluminum alloys titanium alloys, nickel alloys and other metallic materials that are capable of being welded and processed by surfacing. The industries in which the parts made by this technology can be used include, but are not limited to: aerospace, automotive, vehicle manufacturing, energy, manufacturing of machinery, tools, manufacturing equipment, agricultural machinery, manufacturing equipment, consumer goods, works of art, and general mechanical engineering.

Claims (9)

1. Способ создания металлических деталей, включающий осаждение материала, отличающийся тем, что осаждение материала выполняют наплавкой слоя материала при удельном расходе от 2 до 200 мм3/с, затем слой охлаждают до температуры от 20°С до 90°С и очищают, после чего слой наплавленного материала подвергают механической обработке до получения формы основы, имеющей от одной до трех контактных поверхностей, предназначенных для следующей наплавки, и после дополнительной очистки и сушки выполняют наплавку еще одного слоя материала при удельном расходе от 2 до 200 мм3/с.1. The method of creating metal parts, including the deposition of material, characterized in that the deposition of the material is carried out by surfacing a layer of material at a specific flow rate of from 2 to 200 mm 3 / s, then the layer is cooled to a temperature of from 20 ° C to 90 ° C and cleaned, after whereby the layer of deposited material is machined to obtain a base form having one to three contact surfaces intended for the next surfacing, and after additional cleaning and drying, another layer of material is deposited at a specific flow rate of 2 to 200 mm 3 / s. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что охлаждение выполняют путем заливки детали охладителем до максимального уровня ниже на 3 мм нового наплавленного слоя материала.2. The method according to p. 1, characterized in that the cooling is performed by filling the part with a cooler to a maximum level below 3 mm of a new deposited layer of material. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что охлаждение выполняют путем охлаждения рабочего стола производственной установки.3. The method according to p. 1, characterized in that the cooling is performed by cooling the desktop of the production plant. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что слой наплавленного материала создают при помощи по крайней мере одной операции, выбранной из следующей группы: наплавка путем осаждения из газовой фазы с использованием лазера, электронно-лучевая наплавка, наплавка тонкого слоя металлического порошка с использованием лазера, наплавка металлической проволоки с использованием лазера, наплавка с использованием электронного луча, наплавка проволоки с использованием дуговой сварки металлическим электродом в среде инертного активного газа, электродуговая наплавка с использованием дуговой сварки вольфрамовым электродом в среде инертного газа, плазменная сварка, газовая сварка.4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the layer of deposited material is created using at least one operation selected from the following group: deposition by gas deposition using a laser, electron beam deposition, deposition of a thin layer of metal powder using a laser, deposition laser metal welding, electron beam surfacing, wire surfacing using metal electrode arc welding in an inert active gas medium, arc welding using an inert gas tungsten electrode arc welding, plasma welding, gas welding. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что очистку выполняют механически или потоком текучей среды.5. The method according to p. 1, characterized in that the cleaning is performed mechanically or by a fluid stream. 6. Устройство для создания металлических деталей способом по любому из пп. 1-5, состоящее из станины производственной установки, которая состоит из фундамента (12), стойки (13), средств управления перемещением по меньшей мере по трем координатам X, Y, Z, соединенных друг с другом и/или со стойкой и фундаментом посредством линейных направляющих (15), (16) и (17), рабочего стола (1) с по меньшей мере одной сварочной головкой и по меньшей мере одной шпиндельной бабкой, при этом средства (10), (11) и (14) управления перемещением по меньшей мере по трем координатам, передняя бабка и инструментальный шпиндель (ОР11 и ОР12) с режущим инструментом (18) объединены в одной замкнутой вентилируемой зоне устройства, а другие технологические модули соединены с передней бабкой и выбраны из следующей группы: сварочная головка (ОР01), установка для непрерывного охлаждения (ОР02, ОР03, ОР04, ОР05, ОР06), установка для очистки наплавленного слоя материала (ОР09 и ОР10), установка для очистки и сушки (ОР13 и ОР14) и устройство для контроля температуры (ОР89 и ОР99), причем стол (1) оборудован системой внутреннего охлаждения ОР08.6. A device for creating metal parts by the method according to any one of paragraphs. 1-5, consisting of a bed of a production plant, which consists of a foundation (12), a rack (13), means of controlling movement of at least three coordinates X, Y, Z, connected to each other and / or to the rack and foundation by linear guides (15), (16) and (17), a worktable (1) with at least one welding head and at least one headstock, with the means of movement control (10), (11) and (14) in at least three coordinates, the headstock and tool spindle (OP11 and OP12) with the cutting tool (18) are combined in one closed ventilated area of the device, and other technological modules are connected to the front headstock and are selected from the following group: welding head (OP01) installation for continuous cooling (OP02, OP03, OP04, OP05, OP06), installation for cleaning the deposited layer of material (OP09 and OP10), installation for cleaning and drying (OP13 and OP14) and a device for temperature control (OP89 and OP99), hairstyle m table (1) is equipped with an internal cooling system OR08. 7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что в него включены дополнительные оси вращения В и С.7. The device according to p. 6, characterized in that it includes additional axis of rotation B and C. 8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что средства управления перемещением снабжены электрическим приводом, который соединен с системой управления производственной установкой.8. The device according to p. 6, characterized in that the means of movement control are equipped with an electric drive, which is connected to the control system of the production plant. 9. Устройство по любому из пп. 6-8, отличающееся тем, что оно оборудовано по меньшей мере одним датчиком температуры.9. The device according to any one of paragraphs. 6-8, characterized in that it is equipped with at least one temperature sensor.
RU2018126215A 2015-12-18 2016-12-15 Method of producing metal parts, in which deposition of material is used, and device for realizing said method RU2723496C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2015-920A CZ306654B6 (en) 2015-12-18 2015-12-18 A method of forming metal parts by means of deposition of the material and a device for implementing this method
CZ2015-920 2015-12-18
PCT/IB2016/057673 WO2017103849A1 (en) 2015-12-18 2016-12-15 Method of creating metal components using the deposition of material and apparatus to implement this method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018126215A RU2018126215A (en) 2020-01-20
RU2018126215A3 RU2018126215A3 (en) 2020-04-10
RU2723496C2 true RU2723496C2 (en) 2020-06-11

Family

ID=58699441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018126215A RU2723496C2 (en) 2015-12-18 2016-12-15 Method of producing metal parts, in which deposition of material is used, and device for realizing said method

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3389907A4 (en)
CZ (1) CZ306654B6 (en)
RU (1) RU2723496C2 (en)
WO (1) WO2017103849A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2781510C1 (en) * 2022-01-12 2022-10-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" (ТвГТУ) Method for additive manufacturing of metal products
WO2024005673A1 (en) * 2022-06-27 2024-01-04 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" Method for the laser synthesis of endodontic instruments from nickel-titanium

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6325736B1 (en) * 2017-01-24 2018-05-16 株式会社ソディック Manufacturing method of shaped objects
US20190039191A1 (en) * 2017-08-07 2019-02-07 United Technologies Corporation Laser deposition weld repair
JP6865667B2 (en) * 2017-10-30 2021-04-28 株式会社神戸製鋼所 Manufacturing method of laminated model
JP6552772B1 (en) * 2018-10-18 2019-07-31 三菱電機株式会社 Additive manufacturing machine and cooling method
US12011808B2 (en) * 2020-05-12 2024-06-18 Karl F. HRANKA Workpiece securing device
CN112692309A (en) * 2020-12-10 2021-04-23 湖北超卓航空科技股份有限公司 Electric arc additive manufacturing equipment
CN113182779A (en) * 2021-04-28 2021-07-30 芜湖磁轮传动技术有限公司 Production process for manufacturing conductor rotor by powder fusion welding
CN113199127A (en) * 2021-05-19 2021-08-03 许成海 High-frequency welding machine auxiliary device for improving metal plate forming quality
JP7494824B2 (en) 2021-09-30 2024-06-04 株式会社豊田中央研究所 Additive manufacturing device and additive manufacturing method
CN114473517B (en) * 2022-01-20 2023-01-03 汕头大学 Shipborne wind power gear material increase and decrease repairing device, system and method
CN114700733B (en) * 2022-04-08 2023-03-10 广西中大旺幕墙门窗有限公司 Framework welding equipment for aluminum alloy doors and windows

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2104133C1 (en) * 1996-07-09 1998-02-10 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for hard-facing of elongated flat articles
RU2497641C1 (en) * 2012-05-17 2013-11-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Method of making metal coating on tiller cutting edges
RU2013149160A (en) * 2013-11-05 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") METHOD FOR RESTORING PIG-IRON ROLLING ROLLS (OPTIONS)
CN105057846A (en) * 2015-07-09 2015-11-18 苏州优霹耐磨复合材料有限公司 Grinding roll built-up welding technology
WO2015189600A2 (en) * 2014-06-09 2015-12-17 Ex Scintilla Ltd Material processing methods and related apparatus

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5207371A (en) * 1991-07-29 1993-05-04 Prinz Fritz B Method and apparatus for fabrication of three-dimensional metal articles by weld deposition
US20020147521A1 (en) * 2001-03-14 2002-10-10 Milling Systems And Concepts Pte Ltd. Prototype production system and method
US9292016B2 (en) * 2007-10-26 2016-03-22 Ariel Andre Waitzman Automated welding of moulds and stamping tools
JP5555222B2 (en) * 2009-02-24 2014-07-23 パナソニック株式会社 Manufacturing method of three-dimensional shaped object and three-dimensional shaped object obtained therefrom
CN104416293A (en) * 2013-08-23 2015-03-18 中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院 Composite overlaying manufacturing method of casting roller
KR101565728B1 (en) * 2015-03-27 2015-11-03 박기홍 Method for Forming Hard Metal Cemented Carbide Layer by Welding Work Pieces with Cemented Carbide Powder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2104133C1 (en) * 1996-07-09 1998-02-10 Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for hard-facing of elongated flat articles
RU2497641C1 (en) * 2012-05-17 2013-11-10 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Центральный Научно-Исследовательский Институт Конструкционных Материалов "Прометей" (Фгуп "Цнии Км "Прометей") Method of making metal coating on tiller cutting edges
RU2013149160A (en) * 2013-11-05 2015-05-10 Открытое акционерное общество "Северсталь" (ОАО "Северсталь") METHOD FOR RESTORING PIG-IRON ROLLING ROLLS (OPTIONS)
WO2015189600A2 (en) * 2014-06-09 2015-12-17 Ex Scintilla Ltd Material processing methods and related apparatus
CN105057846A (en) * 2015-07-09 2015-11-18 苏州优霹耐磨复合材料有限公司 Grinding roll built-up welding technology

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2781510C1 (en) * 2022-01-12 2022-10-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" (ТвГТУ) Method for additive manufacturing of metal products
RU2786718C1 (en) * 2022-03-11 2022-12-26 Общество с ограниченной ответственностью "НПК Антей" 3d printing table device with automatic part removal conveyor system
RU2792335C1 (en) * 2022-06-27 2023-03-21 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" Method for direct laser synthesis of superelastic endodontic instruments from titanium nickelide
WO2024005673A1 (en) * 2022-06-27 2024-01-04 Автономная некоммерческая образовательная организация высшего образования "Сколковский институт науки и технологий" Method for the laser synthesis of endodontic instruments from nickel-titanium

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018126215A3 (en) 2020-04-10
CZ2015920A3 (en) 2017-04-19
RU2018126215A (en) 2020-01-20
WO2017103849A1 (en) 2017-06-22
EP3389907A1 (en) 2018-10-24
EP3389907A4 (en) 2019-11-20
CZ306654B6 (en) 2017-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2723496C2 (en) Method of producing metal parts, in which deposition of material is used, and device for realizing said method
Jiménez et al. Powder-based laser hybrid additive manufacturing of metals: a review
JP7002142B2 (en) How to control the deformation and accuracy of parts in parallel during the additive manufacturing process
Jafari et al. Wire and arc additive manufacturing: Opportunities and challenges to control the quality and accuracy of manufactured parts
Ma et al. Optimization strategies for robotic additive and subtractive manufacturing of large and high thin-walled aluminum structures
CN106312574B (en) A kind of increase and decrease material composite manufacture device of large format parts
EP1961514B1 (en) System and method for an integrated additive manufacturing cell for complex components
US20050173380A1 (en) Directed energy net shape method and apparatus
US20170008127A1 (en) Machine Tool System and Method for Additive Manufacturing
JP6887450B2 (en) Systems and methods for temperature control in the additive manufacturing process
CN206415882U (en) A kind of increase and decrease material composite manufacture device of large format parts
CN106624350B (en) High-precision flexible laser system of processing
JP7093797B2 (en) Systems and methods for controlling solidification rates during additive manufacturing
CN203764976U (en) Laser forming manufacture integration platform equipment
Bernauer et al. Laser metal deposition with coaxial wire feeding for the automated and reliable build-up of solid metal parts
DeWitte et al. Initial process planning of a hybrid multi-tasking platform
CA2418697A1 (en) Welding or joining unit
CN104439240A (en) Laser forming manufacturing integration platform device
US20190270137A1 (en) System and methods for manufacturing regeneratively cooled rocket thrust chamber nozzles
EP3569342A1 (en) Process for the layer-by-layer manufactur of parts in ti6al4v by means of coxial arc welding technologies
Panchagnula et al. A novel methodology to manufacture complex metallic sudden overhangs in weld-deposition based additive manufacturing
Crosato et al. Integrated Robot Motion and Process control for manufacturing reshaping
Srinivasa et al. OptimizatiOn Of Surface finiSh Of plaSma metal DepOSiteD StainleSS Steel 316l partS by utilizatiOn Of plaSma beam remelting (pbr) anD taguchi methODOlOgy
Abele et al. Manufacturing process for edge preparation of sheet metal
Modungwa et al. Mobility and kinematics analysis of a novel 5-DOF hybrid manipulator for reconditioning of mould and die tools: Part 1