Application of a Pantographic Design Obtained by the Method of SLM Printing and Study of the Influence of Postprocessing with Application of Damping Coatings

T. T. Fozilov; Фозилов Т. Т.; A. V. Babaytsev; Бабайцев А. В.; A. A. Zaitsev; Зайцев А. А.; S. S. Lopatin; Лопатин С. С.

doi:10.31857/S0235711923040181

Application of a Pantographic Design Obtained by the Method of SLM Printing and Study of the Influence of Postprocessing with Application of Damping Coatings

Authors: Fozilov T.T.¹^,2, Babaytsev A.V.¹, Zaitsev A.A.¹^,3, Lopatin S.S.¹
Affiliations:
1. Moscow Aviation Institute
2. JSC Research Institute for Organization and Production of Engines
3. JSC Tactical Missiles Corporation
Issue: No 4 (2023)
Pages: 83-89
Section: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В МАШИНОСТРОЕНИИ
URL: https://journals.rcsi.science/0235-7119/article/view/137604
DOI: https://doi.org/10.31857/S0235711923040181
EDN: https://elibrary.ru/XXGDSF
ID: 137604

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

To deal with residual stresses that arise after the application of the selective laser sintering method, in this article the heat treatment method according to the State Standard and vibration tumbling in a drum with ceramic “chips” are chosen. During operation, various vibrations occur, which lead to the destruction of the structure. To deal with vibrations of this kind, it is proposed to apply coatings to the structure. Such coatings increase the resistance to oxidation, corrosion, etc. In addition, they absorb vibrations (damping), thus removing resonance. At the same time, the service life of a coated product relative to an uncoated part is guaranteed to be 5–20% higher.

Keywords

selective laser melting, pantographic material, metamaterial, damping coatings

References

Giorgio I., Placidi L., Spagnuolo M., Peyre P., Dupuy C., Dirrenberger J., Pawlikowski M., Igumnov L. Pantographig metamaterials: a view towards applications Francesco dell’sola // Materials physics and mechanics. 2019. № 5. V. 42. P. 637. https://doi.org/10.18720/MPM.4252019_17
Dell'Isola F., Seppecher P. The relationship between edge contact forces, double forces andinterstitial working allowed by the principle of virtual power // Comptes rendus de l’Académiedes sciences. Série IIb, Mécanique, physique, astronomie. 1995. V. 7. P. 43.
Abali B.E. Computational Reality. Singapor: Springer, 2016.
Abali B.E., Müller W.H., Dell’Isola F. Theory and computation of higher gradient elasticitytheories based on action principles. Archive of Applied Mechanics. 2017. V. 87 (9). P. 1495.
Forest S., Sab K. Stress gradient continuum theory // Mechanics Research Communications. 2012. V. 40. P. 16.
Dell'Isola F., Giorgio I., Pawlikowski M., Rizzi N.L. Large deformations of planar extensiblebeams and pantographic lattices: heuristic homogenization, experimental and numericalexamples of equilibrium // Proc. R. Soc. A. 2016. V. 472 (2185). P. 20150790.
Бабайцев А.В., Ян Н.М. Методика оценки остаточных напряжений в образцах из сплава AlSi10Mg, полученных по технологии SLM // Труды МАИ. 2021. № 119. С. 1.
SpaceX запускает в космос напечатанные на 3D-принтере детали. Engineering.com, 5 августа 2014 г. www.engineering.com/3DPrinting/3DPrintingArticles/ArticleID/8196/SpaceX-Launches-3D-Printed-Parts-to-Space.aspx, 31 августа 2020 г.
Witkin D., Patel D., Helvajian H., Lee S., Diaz A. Surface Treatment of Powder-Bed Fusion Additive Manufactured Metals for Improved Fatigue Life // Journal of Materials Engineering and Performance. 2019. № 28. P. 681. https://doi.org/10.1007/s11665-018-3732-9
Сингх С., Батра Н.К., Ротанг Р. КЭ анализ и экспериментальное исследование влияния размеров арматуры на вибрационные характеристики. Полипропиленовый композит // Международный журнал инженерных исследований и разработок. 2012. Т. 1. № 2. С. 34.
Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Колесников С.А., Васильев Ю.Н. Неметаллические композиционные материалы в элементах конструкций и производстве авиационных газотурбинных двигателей. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007. С. 368.
Елисеев Ю.С., Абраимов Н.В., Крымов В.В. Химико-термическая обработка и защитные покрытия в авиадвигателестроении. М.: Высш. шк., 1999. С. 525.
Елисеев Ю.С., Абраимов Н.В. Химико-термическая обработка жаропрочных сталей и сплавов. М.: Интермет Инжиниринг, 2001. С. 622.
Елисеев Ю.С., Крымов В.В., Малиновский К.А., Попов В.Г., Ярославцев Н.Л. Технология эксплуатации, диагностики и ремонта газотурбинных двигателей. М.: Высш. шк., 2002. С. 354.
Li X., Li C., Shao D., Hui Q., Cheng N. Damping mechanism of SiC particle Reinforced Al matrix composites // MATEC Web of Conf. 67. SMAE-2016. 2016. P. 06006. https://doi.org/10.1051/matecconf/20166706006
Безъязычный В.Ф., Аверьянов И.Н. К вопросу использования демпфирующих покрытий для снижения вибраций и шумопоглощения в ремонтном производстве // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2014. № 38. С. 48.
Абраимов Н.В., Елисеев Ю.С. Химико-термическая обработка жаропрочных сталей и сплавов. М.: Интермет Инжиниринг, 2001. С. 499.
Solyaev Y., Babaytsev A., Ustenko A., Ripetskiy A., Volkov A. Static and dynamic response of sandwich beams with lattice and pantographic cores // J. of Sandwich Structures and Materials. 2021. V. 0 (0). P. 1. https://doi.org/10.1177/10996362211033896
Ломакин Е.В., Рабинский Л.Н., Бабайцев А.В., Соляев Ю.О. Оптимальное объемное содержание ячеистых заполнителей для ударопрочных элементов конструкций, получаемых по технологии FDM // Доклады Российской академии наук. Физика, технические науки, издательство Российская академия наук (Москва). 2022. Т. 505. С. 73.
Бабайцев А.В., Добрянский В.Н., Лурье С.А., Рипецкий А.В., Соляев Ю.О., Шумская С.А. Ударопрочность трехслойных балок с сетчатыми заполнителями, работающими по принципу нелокальных механических метаматериалов // Механика, композиционных материалов и конструкций. 2020. Т. 26. № 2. С. 212.
Babaytsev A.V., Prokofiev M.V., Rabinskiy L.N. Mechanical properties and microstructure of stainless steel manufactured by selective laser sintering // Nanoscience and Technology: An Int. J. 2017. V. 8. № 4. P. 359. https://doi.org/10.1615/NanoSciTechnolIntJ.v8.i4.60
Babaytsev A.V., Orekhov A., Rabinskiy L.N. Properties and microstructure of AlSi10Mg samples obtained by selective laser melting // Nanoscience and Technology: An Int. J. 2020. V. 11. Iss. 3. P. 213. https://doi.org/10.1615/NanoSciTechnolIntJ.2020034207
Елисеев Ю.С., Масленков С.Б., Гейкин В.А., Поклад В.А. Технология создания неразъемных соединений при производстве газотурбинных двигателей / Под общ. ред. С.Б. Масленкова. М.: Наука и технологии, 2001. С. 394.