ПРИМЕНЕНИЕ УЛЬТРАЗВУКА В ПРОЦЕССЕ АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА ПЛАСТИКОВЫХ ДЕТАЛЕЙ

Несмотря на огромные перспективы послойного синтеза изделий, позволяющего производить детали уникальной формы, широкому распространению метода препятствуют сложности, связанные с обеспечением микрогеометрии поверхности изделия, которая в связи с особенностями послойного производства имеет высокую шероховатость, а механические методы обработки зачастую не позволяют производить постобработку сложнопрофильных элементов. В статье рассмотрена проблема обеспечения качества поверхностного слоя пластиковых деталей, полученных аддитивными технологиями. С этой целью предлагается использовать технологии ультразвуковой обработки. Проанализированы существующие методы применения ультразвуковых колебаний при производстве пластиковых деталей: изготовление проволоки для 3D-печати с наполнителями, что приводит к повышению механических свойств изделия, и жидкостная обработка погружённого в растворитель изделия с целью удаления поддерживающих элементов. Проведены исследования по финишной обработке деталей в аэрозоле растворителя, полученным методом ультразвукового распыления. Данный метод имеет ряд преимуществ по сравнению с обработкой в парах растворителя, полученных при его нагреве, к которым относятся возможность регулирования размера капель, скорости их движения, концентрации аэрозоля за счёт изменения режимов ультразвукового воздействия. В результате экспериментальных исследований установлено, что применение данного способа обработки приводит к повышению качества поверхностей обрабатываемого образца. Снижению высотных параметров шероховатости в направлении, перпендикулярном послойному росту изделия, более чем в десять раз. Механизм изменения микрогеометрии поверхности, следующий: при попадании капель аэрозоля на поверхность, часть материала, образующего выступы, растворяется и в жидком состоянии заполняет впадины; после окончания обработки материал полимеризуется, образуя поверхность с улучшенными характеристиками.