Исследователи используют проволочную дугу DED для печати стального сосуда под давлением

30.05.2024 От admin 0

Исследователи использовали прямое осаждение энергии проволочной дугой (DED-Arc) для изготовления большого сосуда под давлением из нержавеющей стали. Сосуд высотой 1600 мм и диаметром 900 мм был построен как единое целое с использованием комбинации однопроходных и многопроходных технологий для стенок разной толщины.

Researchers Use Wire-Arc DED to Print Steel Pressure Vessel

Сосуд высокого давления и его особенности. (Изображение предоставлено: Технологический университет Лаппеенранта-Лахти)

Оболочка сосуда номинальной толщиной 5 мм была построена с использованием однопроходного подхода, тогда как более толстая головка, до 30 мм, требовала нескольких проходов. После изготовления сосуд был испытан давлением до 111 бар для обеспечения структурной целостности. Для оценки механических свойств были проведены испытания на растяжение и усталость образцов в заводских условиях и в условиях испытаний под давлением.

Металлургический анализ коррелирует микроструктурные особенности с механическими характеристиками, подтверждая высокое качество сосуда. Исследование также включало 3D-сканирование для проверки точности размеров. Результаты показали незначительные отклонения от модели CAD, среднее отклонение составило 0,27 мм и большинство точек в пределах ±6 мм.

Свойства материала сосуда были подтверждены посредством измерений твердости и микротвердости. Испытание под давлением в сочетании с корреляцией цифровых изображений (DIC) показало надежную работу в эксплуатационных условиях. Усталостные испытания извлеченных купонов еще раз подтвердили пригодность судна для высокопроизводительных применений.

В целом исследование показало, что технология DED-Arc эффективна для производства крупногабаритных высокопроизводительных сосудов под давлением из нержавеющей стали, что подчеркивает важность оптимизации процесса для обеспечения точности размеров и механических характеристик.</стр>

Вы можете прочитать полную исследовательскую работу под названием «Изготовление и механические характеристики крупногабаритного сосуда из нержавеющей стали, изготовленного методом прямого энергетического осаждения проволочной дугой» по этой ссылке.