Аджамський С. В. Синтез конструкторсько-технологічних рішень для виготовлення деталей ракетно-космічної техніки із застосуванням вибіркового лазерного плавлення

Аджамський С. В. Синтез конструкторсько-технологічних рішень для виготовлення деталей ракетно-космічної техніки із застосуванням вибіркового лазерного плавлення. — Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії PhD за спеціальністю 134 — «Авіаційна та ракетно-космічна техніка». — Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара. — Дніпро, 2021. Дисертаційну роботу присвячено розробці технологічних параметрів і методології їх отримання для сучасного процесу 3D-друку складних деталей із забезпеченням певних якісних показників для виробництва авіаційної та ракетно-космічної техніки за технологією вибіркового лазерного плавлення (ВЛП). Сучасна ракето-космічна техніка пройшла значний шлях технологічної еволюції, використовує найпрогресивніші методи проєктування, конструювання та виробництва. Завдяки застосуванню великої кількості складних процесів і принципів відбувається продукування деталей вузлів та агрегатів, які здатні працювати на межах можливостей конструкцій і використаних матеріалів. Однією з ключових проблем виробництва ракето-космічних літальних апаратів (РКЛА) є необхідність застосування цілої низки складних технологічних процесів, унікального виробничого і випробувального обладнання. Крім того, галузь потребує відповідного висококваліфікованого персоналу. Утримання та розвиток даного напрямку зумовлює великі витрати, і, як наслідок, — достатньо високу вартість космічних місій. Останнім часом виникло кілька напрямків розвитку новітніх технологій, що дозволяє значно зменшити витрати і терміни виробництва ракето-космічної техніки, спростити виготовлення найскладніших систем ракети-носія: пневмо-гідравлічної системи, камери згорання, турбонасосу та інших. Одним з актуальних напрямків є використання адитивних технологій, а саме 3D-друку металевих деталей. Ключовою технологію 3D-друку високоякісних складних виробів із жаростійких та кольорових сплавів є процес «вибіркового лазерного плавлення» (Powder Bed Fusion, Selective Laser Melting). Технологія передбачає локальне пошарове плавлення металевого порошку в герметичній камері, заповненій інертним газом, із вмістом кисню менше 0,1 відсотка. Джерелом енергії є волоконні ітербієві лазери з високою стабільністю випромінювання, потужністю від 100 до 1000 Вт, оптично сфокусовані в пляму діаметром 50–300 мкм. Геометричні зони сплавлення формуються за заздалегідь підготовленою програмою, отриманою шляхом програмно-математичного пошарового нарізання моделі та формування траєкторій руху лазерного променя.