ПРОЕКТИРОВАНИЕ АДДИТИВНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ОБОРОННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
DOI:
https://doi.org/10.56132/2791-3368-2026-1-65-102-114Ключевые слова:
селективное лазерное плавление, аддитивное производство, плотность энергии, тепловое моделирование, пористость, изделия оборонного назначения, оптимизацияАннотация
В данном исследовании представлен концептуальный проект и анализ системы аддитивного производства, основанной на процессе селективного лазерного плавления (SLM), с акцентом на оптимизацию параметров процесса и теплового поведения. Исследование посвящено решению важнейшей задачи достижения стабильных условий плавления, минимизации образования дефектов и обеспечения высоких механических характеристик изготавливаемых компонентов. Предложена интегрированная структура, объединяющая архитектуру системы, анализ параметров процесса и тепловое моделирование. Исследовано влияние скорости сканирования и плотности энергии на механические свойства, пористость, характеристики расплавленной ванны и остаточные напряжения. Результаты показывают, что оптимальные условия процесса, особенно в диапазоне скоростей сканирования 600-800 мм/с и плотности энергии 60-90 Дж/мм³, обеспечивают сбалансированное сочетание прочности, пластичности и структурной целостности. Анализ теплового поля выявляет наличие локального нагрева, крутых температурных градиентов и эффектов накопления тепла, которые существенно влияют на формирование микроструктуры и стабильность процесса. Полученные результаты имеют особую значимость для производства металлических изделий оборонного назначения, требующих высокой надежности и прочностных характеристик. Предложенный подход обеспечивает теоретическую основу для дальнейшей экспериментальной проверки и практического применения в современных производственных системах.
Скачивания
Библиографические ссылки
1. Akula S. B. et al. Fuzzy MCDM-Based Selection of 3D Printed Lattice Architectures for Underbody Blast Protection in Armored Vehicles //Journal of Materials Engineering and Performance. - 2025. - С. 1-29. https://doi.org/10.1007/s11665-025-12708-y
2. Zhang Y., Fu Y., Xu J. A 3D-Printed Ka-Band Waveguide Duplexer //2025 International Conference on Microwave and Millimeter Wave Technology (ICMMT). – IEEE, 2025. - С. 1-3. https://doi.org/10.1109/icmmt65948.2025.11188497
3. Ayan M. A., Cakir S. Strategic Foresight for Emerging Defense Technologies: Impact on STI Policies and Diffusion Timelines Across Short, Medium, and Long‐Term Horizons //Futures & Foresight Science. - 2025. - Т. 7. - №. 3. - С. e70024. https://doi.org/10.1002/ffo2.70024
4. Veera Siva Reddy B. et al. Additively Manufactured AlSi10Mg Lattices for High-Performance Sabots //Dola and C, Chandrasekhara Sastry and ES, Suraj and Gari, Subba Reddy Nagireddy and S, Suryakumar, Additively Manufactured AlSi10Mg Lattices for High-Performance Sabots. https://doi.org/10.2139/ssrn.5408048
5. Kreusch Filho D. et al. Graphene-Based Sensors and Biosensors Fabricated via Pulsed Laser Deposition for Chemical and Biological Threat Detection: A Comprehensive Roadmap //Sensors. - 2026. - Т. 26. - №. 4. - С. 1214. https://doi.org/10.3390/s26041214
6. Yadav S. V. et al. Next-generation compact antenna for robust defense and CubeSat communication //Scientific Reports. - 2026. https://doi.org/10.1038/s41598-026-37874-4
7. Hellberg R. Achieving Security of Supply in a Defense Context //Advanced Topics in Defense Project Management. - Bentham Science Publishers, 2026. - С. 41-74. https://doi.org/10.2174/9798898811808126020006
8. Roshan M. et al. A review on fatigue characteristics of nickel‐aluminum bronze (NAB): conventionally fabricated and additively manufactured //Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures. - 2025. - Т. 48. - №. 2. - С. 535-565. https://doi.org/10.1111/ffe.14499
9. Tan F., Satı O. V. Determination of Optimal Reinforcement Ratios for Injection Molded Engineering Components: A Numerical Simulation //Polymers. - 2025. - Т. 17. - №. 20. – С. 2793. https://doi.org/10.3390/polym17202793
10. Jadhav G., Kandasubramanian B., Kulkarni A. PPS Matrix Composites With Carbon-Reinforced Fillers for Enhancing EMI Shielding Efficiency //Polymer-Plastics Technology and Materials. - 2025. - Т. 64. - №. 16. - С. 2557-2575. https://doi.org/10.1080/25740881.2025.2555986
11. Tulegulov A.D., Yurkov N.K. Additive technologies for the creation of metal objects for military equipment and armaments. Bulletin of the Academy of the National Guard of the Republic of Kazakhstan. 2024.- No. 3(53).- P.151-157. https://doi.org/10.56132/2791-3368.2023.1-49-01
12. Jumagaliyeva А., Abdykerimova Е., et al. (2025). Аpplication of deep learning methods to visual pattern recognition in heterogeneous images. KazATC Bulletin, 141(6), 195–208. https://doi.org/10.52167/1609-1817-2025-141-6-195-208
13. Tulegulov, A., et al. The use of cad and cae information technologies in additive manufacturing. Vestnik KazUTB, vol. 2, no. 27, June 2025, https://doi.org/10.58805/kazutb.v.2.27-978
