Патенты автора Туричин Глеб Андреевич (RU)
Способ получения соединения стали с титановым сплавом методом прямого лазерного выращивания // 2764912
Изобретение относится к способу соединения стали с титановым сплавом методом прямого лазерного выращивания и может найти применение при изготовлении изделий космического, энергетического и химического машиностроения, а также при изготовлении изделий корпусного насыщения в судостроении. Порошковый материал подают в зону наплавки потоком аргона. Наплавку производят непрерывным лазерным лучом в среде аргона. Соединение получают путем нанесения на подложку из титанового сплава не менее пяти слоев из смеси сферических порошков молибдена и медно-алюминиевой бронзы в соотношении 60% и 40% соответственно и последующего нанесения на этот слой слоев из сферического порошка нержавеющей стали. Порошок из молибдена имеет дисперсность от 40 мкм до 100 мкм, порошки из медно-алюминиевой бронзы и нержавеющей стали имеют дисперсность от 50 мкм до 150 мкм. Порошки подают в зону наплавки лазерным лучом потоком аргона с расходом 5 л/мин, при этом зону наплавки защищают аргоном, подаваемым с расходом 20 л/мин. Слои накладывают лазерным лучом, сфокусированным на поверхности подложки или предыдущего слоя в пятно диаметром от 2 мм до 3 мм, со скоростью 1,5 м/мин с изменением мощности лазерного излучения от 1,6 кВт до 1,8 кВт. Шаг вертикального смещения слоев задают равным 0,6 мм, шаг поперечного смещения слоев -1,3 мм, массовый расход подаваемого порошка для каждого типа используемых порошков - от 3 г/мин до 5 г/мин. Слой формируют последовательным нанесением валиков один за другим с их частичным перекрытием в поперечном сечении. Способ обеспечивает получение надежного равнопрочного соединения стали и титанового сплава при изготовлении заготовок, не требующих дополнительной обработки, дополнительных расходных материалов на обработку и выделения дополнительного времени. 1 пр., 1 табл.
Изобретение относится к способу изготовления топологически оптимизированного рабочего колеса водометного движителя прямым лазерным выращиванием. Строят 3D-модель рабочего колеса. Строят технологическую 3D-модель рабочего колеса путем топологической оптимизации и детализации упомянутой 3D-модели по прочности, по жесткости, по припускам на механическую постобработку, по усадке, по деформации и по пространственным ограничениям перемещения головы лазерной установки относительно выращиваемой заготовки рабочего колеса, формулируя технологические ограничения на минимально реализуемых размерах элементов и толщин стенок ступицы и лопастей рабочего колеса. Послойно разбивают технологическую 3D-модель на слои с шагом вертикального смещения слоев от 0,15 до 1,1 мм и шагом поперечного смещения от 0,6 до 2,5 мм, создают управляющую работой лазерной установки программу и ведут последовательное послойное выращивание рабочего колеса из металлического порошка из нержавеющих сталей или титановых сплавов или медных сплавов (бронз) с размером фракций от 20 до 200 мкм. Расход транспортно-защитного газа обеспечивают от 10 до 30 л/мин, массовый расход подачи порошка от 5 до 100 г/мин, мощность лазерного излучения от 0,7 до 3 кВт, диаметр пятна зоны обработки от 1 до 5 мм, а скорость перемещения лазерной головы относительно подложки от 5 до 45 мм/с. Технический результат состоит в снижении металлоемкости изделий сложной геометрической формы, изготовленных из нержавеющих сталей, титановых и медных сплавов при сохранении их характеристик по прочности, жесткости и геометрической точности. 1 ил.
Изобретение относится к изготовлению высокоточной заготовки из порошка титанового сплава. Способ включает послойное выращивание заготовки на установке прямого лазерного выращивания с использованием данных 3D-модели заготовки в программном обеспечении или внесенных оператором данных программы вручную с пульта оператора, фокусировку лазерного излучения в герметичной рабочей камере в зоне обработки порошка с помощью оптической системы лазерной головки, подачу порошка в зону воздействия лазерного излучения и послойное наплавление слоев заготовки из порошка посредством перемещения осциллированного лазерного излучения. Послойное наплавление слоев заготовки из порошка ведут в заполненной аргоном до избыточного давления герметичной рабочей камере. Лазерное излучение осциллируют с помощью модуля колебаний, встроенного в лазерную головку, с частотой 300-1000 Гц и амплитудой 0,5-5 мм. Мощность лазерного излучения изменяют программно по точкам в диапазоне 0,3-5 кВт и обеспечивают линейную скорость перемещения осциллированного лазерного излучения в диапазоне 5-50 мм/сек. Обеспечивается повышение качества формирования наплавляемых слоев. 1 ил., 1 табл.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ СТАЛИ ТИПА АК // 2695856
Изобретение относится к послойному изготовлению 3D изделий из порошка стали типа АК. Создают 3D модель изделия, ее послойно разбивают на слои с шагом вертикального смещения слоев в пределах от 0,2 до 1 мм и шагом поперечного смещения - от 0,7 до 2 мм, создают управляющую работой лазерной установки программу и ведут последовательное послойное выращивание изделия из порошка стали типа АК с размером фракций от 50 до 150 мкм. Расход транспортно-защитного газа обеспечивают в пределах от 10 до 30 л/мин, массовый расход подачи порошка - в диапазоне от 5 до 100 г/мин, мощность лазерного излучения - от 1 до 3 кВт, диаметр пятна зоны обработки - от 1 до 5 мм, а скорость перемещения лазерной головы относительно подложки - от 5 до 45 мм/с. Обеспечивается повышение прочностных характеристик изделий, изготовленных из сталей типа АК. 2 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к изготовлению полого диска газотурбинного двигателя. Диск выполняют в виде единой детали методом гетерофазной лазерной металлургии путем наложения кольцевых валиков из порошкового материала слоями с произвольным перекрытием валиков по периферии с шагом 1,3-1,5 мм и высотой 0,6-0,8 мм. Последовательно формируют ступичную часть, стенки, перекрытие ободной части, образующие замкнутую полость диска, и ободную часть. Ось вращения подложки располагают горизонтально и формируют стенки одновременно в радиальном направлении, причем диаметр одной из стенок выполняют большим, чем диаметр другой стенки, на величину, соответствующую высоте перекрытия ободной части. Перекрытие формируют при повороте диска в горизонтальное положение в осевом направлении от стенки с большим диаметром к стенке с меньшим диаметром, после чего поворачивают диск в исходное положение и формируют его ободную часть. Обеспечивается снижение массы полого диска газотурбинного двигателя при сохранении его качества и прочностных характеристик. 3 ил.
Изобретение относится к послойному получению объемного полиметаллического изделия с градиентом свойств из порошка. Устройство содержит рабочую камеру, лазер, оптически связанный с системой сканирования и фокусировки луча, область построения изделия с поршнем, выполненным с возможностью вертикального перемещения, емкости для подачи и для сбора порошка и устройство для очистки слоя незакрепленного порошка. Устройство для очистки слоя незакрепленного порошка содержит ротор, выполненный в виде тонкостенного пустотелого цилиндра из газопроницаемого пористого материала, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и возвратно-поступательного перемещения над областью построения, и внутренний сегмент, неподвижно установленный внутри ротора на его оси с зазором между внешней поверхностью внутреннего сегмента и внутренней поверхностью стенки ротора. Устройство для очистки слоя незакрепленного порошка выполнено с возможностью создания разрежения внутри ротора и создания давления в области стенки ротора, перекрываемой внутренним сегментом, равного внешнему давлению, причем емкости для подачи и для сбора порошка объединены в единый модуль с ротором. Обеспечивается высокая точность очистки слоя от незакрепленного порошка одного типа перед нанесением слоя порошка другого типа. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к способу лазерной сварки соединений труба - трубная доска. Предварительно перед сваркой осуществляют сборку соединений труба - трубная доска с зазором меньше 0,2 мм. Предварительно устанавливают фокальную плоскость лазерного луча относительно свариваемой поверхности трубной доски на расстоянии -5…+5 мм. Сварку осуществляют в два этапа. На первом этапе смещают лазерный луч от стыка в направлении трубной доски и осуществляют проплавление. На втором этапе лазерный луч наводят на стык и осуществляют сварку. В область сварки подают инертный защитный газ в количестве 10-15 л/мин. Высота выступа торца трубы относительно свариваемой поверхности трубной доски не больше 1 мм. Проплавление могут выполнять с мощностью лазерного луча ≥1 кВт при скорости сварки ≥25 мм/сек. Технический результат заключается в высоком качестве сварного соединения. 2 з.п. ф-лы, 1табл.
Изобретение относится к способу лазерно-дуговой сварки толстолистовых стальных конструкций и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Используют гибридную лазерно-дуговую головку. Дуговую горелку располагают перед лазерным лучом по ходу его движения, разделку кромок выполняют Х-образной формы, угол раскрытия которой не более 20° с каждой ее стороны, а притупление составляет от 40 до 50% от толщины заготовок. Сварку притупления Х-образной разделки выполняют за один проход на все сечение притупления, при движении гибридной лазерно-дуговой сварочной головки сверху вниз с расположением лазерного луча перпендикулярно участку поверхности зоны соединения. Последующее заполнение разделки с каждой ее стороны выполняют с поперечными колебаниями лазерно-дуговой головки. Достигается высокое качество сварных соединений за счет повышения прочности, отсутствия несплавлений и уменьшения размеров зоны термического влияния. 1 ил.
Изобретение относится к автоматической сварке и наплавке неповоротных кольцевых стыков труб. Модуль содержит направляющий пояс, подвижную орбитальную каретку, установленную на направляющем поясе с возможностью перемещения вдоль направляющего пояса. Каретка включает привод продольного перемещения и устройство перемещения, которое состоит из системы несущих роликов и зубчатого колеса. На каретке установлены датчик слежения за стыком, сматывающее устройство сварочной проволоки и манипулятор. Манипулятор состоит из двух взаимно перпендикулярных линейных направляющих с двигателями, выполненных с возможностью перемещения относительно друг друга. На поперечную линейную направляющую установлены головка сварочная лазерная, узел подачи проволоки, дуговая сварочная горелка, камера видеонаблюдения и контроллер. Изобретение позволяет повысить производительность и эффективность сварочного процесса неповоротных кольцевых стыков труб и повысить качества сварного соединения. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
СПОСОБ ЛАЗЕРНО-ДУГОВОЙ ОРБИТАЛЬНОЙ СВАРКИ // 2539256
Изобретение относится к способу лазерно-дуговой орбитальной сварки и может быть применено при строительстве трубопроводов. Способ заключается в одновременном воздействии на внешнюю поверхность свариваемых трубных образцов лазерного луча и дуги в среде защитных газов. Дугу генерируют из плавящегося электрода с образованием общей сварочной ванны. Предварительно задают постоянными величину заглубления фокальной плоскости лазерного луча относительно внешней поверхности свариваемых образцов, равной (5±0,5 мм), и расстояния между осями лазерного луча и электрода, равного (3±0,5 мм). Проплавление выполняют с мощностью лазерного луча ≥10 кВт. Осуществляют регулировку угла наклона сварочной горелки относительно лазерного луча в диапазоне от 30° до 60° со скоростью изменения угла наклона сварочной горелки относительно лазерного луча, которую определяют в зависимости от скорости сварки и радиуса свариваемых трубных образцов. В качестве защитной среды используют газовую смесь, состоящую из активного и инертного газов. В результате обеспечивается повышение качества сварного соединения, эффективность процесса сварки и возможность осуществления сварки трубных образцов с большей толщиной.
Изобретение относится к способам сварки соединений из алюминия и алюминиевых сплавов и может быть использовано при производстве легких металлоконструкций в различных отраслях промышленности
Изобретение относится к способам сварки продольного шва труб большого диаметра и может быть использовано как при производстве сварных труб в электросварочных агрегатах, так и при строительстве магистральных, промысловых и морских трубопроводов в нефтяной и газовой промышленности
