РАСХОДНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ТЕРМОПЛАСТИЧНОЙ 3D ПЕЧАТИ ТВЕРДОСПЛАВНЫХ ЗАГОТОВОК
Аннотация
Основная задача работы продемонстрировать возможность изготовления твердосплавных заготовок 3D печатью методом послойного наплавления и изготовить для этого соответствующий расходный композитный материал. В работе обоснован выбор исходных составляющих связующей системы для изготовления расходного композитного материала – филамента, наполненного твердосплавной смесью, пригодного для изготовления заготовок твердых сплавов 3D печатью методом послойного наплавления. Обоснованно объемное содержание твердосплавной смеси в полимерном связующем. Описаны последовательность изготовления филаментов; проведены испытания филаментов 3D печатью. Основой связующей системы были парафин и двойной сополимер этилена, содержащий эластичную, совмещающую и адгезионную составляющие. Содержание наполнителя было 40,50, 55, 60% (об.). В качестве наполнителя использовали среднезернистые твердосплавные смеси марок ВК20 и ВК8. Установлено, что оптимальное содержание наполнителя составляет 50 % (об.). Качество напечатанных изделий в значительной степени будет зависеть от однородности и равномерности размеров филаментов по диаметиру; точности калибровки сопла принтера над рабочей поверхностью, температур печати и основания. Из напечатанных твердосплавных заготовок было удалено полимерное связующее путем термодиструкции в две стадии: при 220 ° С 120 мин и 240 ° С 120 мин, и проведено дальнейшее пробное спекания заготовок при температуре 1400 ° С 30 мин в среде аргона. Для получения спеченных заготовок без пор и ŋ фазы необходимо проводить качественную отгонку связующего в восстановительной защитной среде. 3D печать методом послойного наплавления является перспективной для изготовления плоских деталей сложной формы инструментального назначения.
