На процессы полезно посмотреть «сверху»
«Проблема никогда не бывает в детях. Они рождаются учёными. Проблема всегда во взрослых. Они выбивают из детей любопытство». © Нил Деграсс Тайсон В ходе совместной работы с другими специалистами по аддитивным технологиям нам необходимо было достичь наилучшей поверхности на синтезируемом материале. Тогда по результатам работы была опубликована «Особенности формирования поверхности в методе селективного лазерного сплавления». В этой публикации мы подойдём к той же самой проблеме с точки зрения контурных карт. Из-за того, что контурная карта (heatmap, ternary map) ассоциируются у нас с уроками географии в школе, многие забывают, что они как форма визуальной репрезентации являются серьёзным исследовательским инструментом. Как правило, при отработке (или разработке) режима синтеза поверхности область варьируемых параметров сужается до мощности лазерного луча, P (Вт) и скорости сканирования лазера (V, мм/с). Далее идёт несложный поиск оптимального результата по уровню шероховатости поверхности (RA, мкм). В нашем случае благодаря контурным картам мы смогли посмотреть «сверху» на происходящий процесс, предугадать искомое и заложить возможности для последующего развития. Для простоты в качестве исследуемой области мы выбрали квадрат (рисунок 1), сформированный следующими границами (координатами): P = 100, 350 Вт и V = 300, 2000 мм/с, также задав центр треугольника и ещё пару-тройку точек для уточнения Рис.1 И наши результаты оказались достаточно интересными (рисунок 2). Рис. 2 Однако, так как мы смотрели на процесс «сверху», дальнейший процесс разработки не представлял сложности. В конечном итоге мы собрали область вида (рисунок 3) и следующие результаты (рисунки 4 и 5). Рис. 3 Рис. 4. Поверхность DownSkin. Рис. 5. Поверхность UpSkin. Что же нам дали эти «контурные карты»? На самом деле дальнейшее также зависит от вашего воображения: если вам необходима деталь с максимально высоким качеством поверхности, выбирайте наилучшие результаты с обеих карт. Требуется деталь, которая напечатается максимально быстро? Опять же, сравнивайте обе карты и выбирайте наилучшие показатели. Конструктив, требования к поверхности, объём и скорость производства, требования к самой детали и т.д., всегда дают нам, как производителю, возможность быть гибкими относительно наших внутренних затрат, конкуренции на рынке и качества поставляемых изделий. Проведённая исследовательская работа в долгосрочной перспективе обеспечит специалистам по аддитивным технологиям гибкость в последующей работе с этим материалом и закладывает дальнейший фундамент для развития. Все теоретические выкладки и гипотезы приведены в оригинальной . Благодарность Д.И. Сухову и А.М. Рогалёву за эту проделанную совместную работу. На самом деле всё тривиально, на платформу помещалось 8 образцов, затем на основе «эмпирического опыта» были выбраны потенциальные три точки, которые могут дать оптимальный результат. Bakradze, M. M., A. M. Rogalev, Dimitry Sukhov and Garegin Grigorovich Aslanian. “Special Features of Formation of Surface by Selective Laser Melting.” Metal Science and Heat Treatment 64 (2022): 108-116. .
