Влияние характеристик ролика на нанесение порошкового слоя в аддитивных технологиях

При исследовании и анализе аддитивных технологий особое внимание уделяется повышению производительности и качества напечатанных изделий. Однако для повышения производительности 3D-печати нельзя просто увеличить скорость перемещения ракеля без изменения его формы или типа. Из-за этого может пострадать качество порошкового слоя, что приведет к ухудшению качеств конечной детали. Для исследования влияния характеристик ролика на нанесение порошкового слоя проведена серия компьютерных моделирований имитационных моделей. Оценка влияния характеристик ролика на нанесение порошкового слоя проводилась для диаметров ролика 30, 50, 70, 100, 150, 200, 250, 300 мм. Моделирование проводилось с тремя способами нанесения: вращающимся и невращающимся роликом, а также вращающимся роликом с подачей дополнительного порошка. Определено, что при нанесении слоя вращающимся роликом с дополнительной подачей порошка можно достичь постоянства сил, действующих на ролик. Это может положительно повлиять на однородность наносимого слоя. Нанесение слоя вращающимся роликом с дополнительной подачей порошка наиболее пригодно в 3D-принтерах с большой зоной построения. Данный способ позволяет избегать перемещения большой массы порошка по предыдущему слою, что положительно влияет на качество конечной детали. Выявлено влияние характеристик ролика на нанесение порошкового слоя. В частности, при увеличении диаметра ролика с 30 до 300 мм увеличивается и значение пиковой силы. При увеличении диаметра ролика на 7,9 % увеличивается и плотность порошкового слоя. Выявлено, что на невращающийся ролик действует наибольшая сила, а силы, действующие на вращающиеся ролики, незначительно отличаются. Вращающийся ролик без добавления порошка создает наиболее плотный слой и позволяет добиться уплотнения порошкового слоя на 5,35 %.