Порошковые композиты и наноматериалы в гибких технологиях формообразования деталей

УДК 621.382

DOI 10.21685/2307-4205-2020-2-9

В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, Н. К. Юрков

ПОРОШКОВЫЕ КОМПОЗИТЫ И НАНОМАТЕРИАЛЫ В ГИБКИХ ТЕХНОАОГИИХ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ

V. P. Perevertov, I. K. Andronchev, N. K. Yurkov

POWDER COMPOSITES AND NANOMATERIALS IN FLEXIBLE MATERIALS

TECHNOLOGIES FOR FORMING PARTS

Аннотация. Актуальность и цели. Формообразование деталей из наноматериалов и порошковых композитов традиционными и аддитивными (3Б) технологиями в условиях «умных» производственных систем (УПС) представляет сложную динамическую систему, элементами которой необходимо управлять с учетом изменения параметров технологического процесса и оборудования для получения качественной детали (изделия). Материалы и методы. Гибкость и экономичность новой продукции на основе УПС с цифровым моделированием с применением синтеза традиционных и аддитивных технологий зависит от качества материала. Результаты и выводы. Анализ методов получения наноматериалов показал, что в зависимости от способа получения нанокристалличе-ских материалов формируется различная структура наноматериалов, влияющая на гибкость и скорость внедрения новых технологий, которые необходимо контролировать и диагностировать лазерными, инфракрасными, волоконно-оптическими датчиками системы индустриальной компьютерной томографии для обеспечения высокого качества, безопасности и экологичностьи в условиях работы УПС «умной». В качестве источника энергии для технологий УПС рекомендуется применять энергию на основе лазерного и плазменного излучения; электронного луча и ионного воздействия с системами адаптивного диагностического (интеллектного) управления.

Ключевые слова: наноматериалы, технологии, качество, датчики, контроль, диагностика, система, экономика.

Abstract. Background. The shaping of parts from nano-materials and powder composites by traditional and additive (3D) technologies in the conditions of "smart" production systems (UPS) is a complex dynamic system, the elements of which must be controlled taking into account changes in the parameters of the technological process and equipment to obtain a quality part (product). Materials and methods. The flexibility and cost-effectiveness of new products based on UPS with digital modeling using a synthesis of traditional and additive technologies depends on the quality of the material. Results and conclusions. An analysis of the methods for producing nanomaterials showed that depending on the method for producing nanocrystalline materials, a different structure of nano-materials is formed, affecting the flexibility and speed of introducing new technologies that need to be controlled and diagnosed by laser, infrared, fiber-optic sensors of an industrial computed tomography system to ensure high quality, safety and environmental friendliness in the conditions of operation of UPS "smart". It is recommended to use energy based on laser and plasma radiation as an energy source for UPS technologies; electron beam and ion exposure with adaptive diagnostic (intelligent) control systems.

Keywords: nanomaterials, technology, quality, sensors, control, diagnostics, system, economy.

Формообразование деталей в транспортной и ракетно-космической промышленности отличаются выбором материалов, технологией и энергией, которыми необходимо управлять.

В машиностроении применяют как металлические, так и неметаллические материалы и сплавы, конструкционные и инструментальные стали, порошки из титана, алюминия, кобальта, никеля, молибдена, керамики, лития, их порошковые композиции с заданными физико-химическими свойствами и ультрадисперсные наноматериалы.

Компьютерное конструирование (моделирование) порошковых композитов и наноматериалов для традиционных и аддитивных технологий изготовления деталей конструкционного и функционального назначения железнодорожной техники позволит:_

© Перевертов В. П., Андрончев И. К., Юрков Н. К., 2020

1) повысить износостойкость в 3-4 раза и усталостную прочность при знакопеременном нагружении в 2-3 раза;

2) обеспечить твердость керамических составляющих с нанокристалической структурой до 10 000 МПа;

3) восстанавливать детали с сохранением заданных характеристик;

4) получать углеродные и волокнистые базальтовые материалы с прочностью 2500-5000 МПа и композиционные материалы на их основе с полимерной и углеродной матрицей для железнодорожного машиностроения, включая газомоторные двигательные установки [1-8].

При изготовление локомотивов, вагонов, НТТС и т.д. используют комплектующие сборочных единиц и детали из различных материалов с применением традиционных и аддитивных технологий, берут на вооружение совершенные методы расчетов конструкций с учетом перспективных изменений объема перевозок и других факторов, требующих внесения изменений в структуру железнодорожного парка. Применение прочных и легких материалов позволит уменьшить массу локомотива и увеличить срок службы металлических деталей, повысить надежность деталей и обеспечить долговечность и качество подвижного состава и НТТС.

Классификация методов получения обьемных наноматериалов (рис. 1) и анализ методов и оборудования для получения ультрадисперсных (нанокристаллических) материалов показали, что в зависимости от того, какой используется способ получения нанокристаллических материалов: нанокристаллизация аморфных сплавов, плазменное, лазерное, электровзрывное и термическое испарение, механическое легирование в высокоэнергетических мельницах (аттриторах), компактиро-вание нанопорошка, интенсивная пластическая деформация (ИПД) и т.д., может сформироваться различная структура наноматериалов [5-14], которую необходимо контролировать и диагностировать.

Рис. 1. Классификация методов получения обьемных наноматериалов

Требования к оптимальным методам получения наноструктурных материалов следующие:

1) получение ультрадисперсных (нанокристаллических, квазикристаллических) материалов необходимых размеров, формы и структуры без потери необходимых наноструктурных особенностей;

2) стабильность технологии производства наноразмерных порошковых материалов;

3) возможность контроля и диагностики агломерации частиц и распределения их по размерам;

4) экономичность производства нанокристаллических материалов;

5) безопасность обращения с ультрадисперсными порошками (наноматериалами).

Для выпуска высокотехнологичной продукции транспортной системы путем модернизации производства необходим переход от трудоемких технологий (традиционных) к наукоемким (аддитивным AF-технологиям - 3Б-печать) и создание на их стыке альтернативных (гибридных ) технологий типа spray forming, объединяющих в себя:

1) заготовительные технологии - литейные (плавка металла); обработка материалов давлением (ОМД), включая интенсивное пластическое деформирование (ИПД);

2) технологии обработки материалов резанием (ОМР) - механические, включая финишные и т.д.;

3) технологии распыливания металла (порошковая металлургия);

4) технологии металлографии (металловедения), технологии воздействия высокоэнергетических частиц, включая лазерное и плазменное излучение и т.д. [1-12].

Альтернативные (гибридные) технологии позволяют изготавливать как новые материалы и сплавы, имеющие высокую однородность микро- и макроструктуры, так и производство высокопрочного инструментального, штампового, литейного инструментов и т.д. посредством послойного напыления (атомизации) материала и формообразования заготовки для последующей обработки традиционными технологиями. Гибридные и аддитивные AF-технологии сближают использование различных методов послойного синтеза для получения детали из конструкционных и специальных сплавов, порошковых композитов и наноматериалов [1-12].

Оборудование для осуществления гибридных технологий (литейное и вакуумные печи, устройства термообработки и порошковой металлургии и др.), оснащенное системой диагностического управления с быстродействующим исполнительным устройством и высокоэффективными бесконтактными лазерными, волоконно-оптическими датчиками контроля и диагностики, позволит устранить потери материала до 20 % при распылении (атомизации и осаждении металла), наличие микропор в структуре материала и получать качественные заготовки типа ленты, цилиндра, кольца (труба), турбинных дисков диаметром до 1400 мм, изготовления инструмента и т.д. [1-12].

Основой гибридных технологий в УПС являются традиционные и аддитивные технологии -цифровые 3Б-технологии, внедрение которых на основе цифровой 3Б-модели (методом послойного добавления материала) вызвало развитие технологий 3Б-печати с контролем и диагностикой параметров 3Б-модели технологическими датчиками.

Алгоритм построения физической CAD-модели [1-5, 15] позволяет контролировать различные параметры изделия, чтобы устранить брак и дефекты (неисправности), приводящие к отказам при изготовлении и ремонте деталей (изделий), готовых к эксплуатации в условиях РЖД [5-7, 20]. Анализ технологических особенностей применения 3 D-печати для изготовления изделий (деталей) по цифровой модели показал, что в результате внедрения аддитивного технологического оборудования - 3D-принтеров, включая роторные 3D-принтерные технологические машины, появились новые технологии, вытесняющие традиционные технологии производства литейных деталей и штампового инструмента, деталей самолетов и ракет, НТТС и высокоскоростного подвижного состава и т.д. [1-14].

Термины ЛР(АМ)-технологии, обозначающие аддитивный технологический (АТ) процесс, охватывают синтез продукции на основе новых методов энергии формирования, фиксации и соединения слоев материала между собой склеиванием, спеканием, сплавлением, полимеризацией и т.д. в зависимости от конкретной технологии при формообразовании изделий (деталей) сложной геометрии для мелкосерийного производства [1-14]. Различные производители используют другие термины АТ, связанные не с разницей в технологическом процессе, а с вопросами патентования названий.

Области эффективного использования АТ зависят от сложности внедрения и сертификации деталей, конкурентоспособности и целесообразности производимых методом послойного синтеза деталей, имеющих сложную геометрию в мелкосерийном производстве в авиационной и железнодорожной промышленности, космической индустрии и т.д. Экономическая целесообразность АМ (AF)-технологий для производства и ремонта изделий (деталей) рабочих органов турбин ГТД, валов, а также для нанесения защитных и износостойких покрытий и т.д. [1-14] достигается перед традиционными технологиями за счет сокращения времени и стоимости при проведении вариантных исследований.

По гибридной технологии типа spray forming получают новые наноматериалы и сплавы с увеличенным содержанием лития и керамики, имеющие улучшенные (по сравнению с литейными сплавами) прочностные и износные характеристики при повышенных температурах и с заданным коэф-

фициентом термического расширения; композиционные материалы с керамической матричной основой (до 15 %) с повышенной жесткостью и сопротивлением износу; разнообразные покрытия с уникальными свойствами для применения в микроволновых устройствах и пленочных радиаторах, использующихся в телекоммуникационных системах, аэрокосмической и оборонной промышленности, высокоскоростном составе [1, 9-11, 14]. В освоении гибридных технологий необходим выпуск порошковых материалов и оборудования для их производства (литейные, термообработки, порошковой металлургии, вакуумные печи ) и внедрения технологии изготовления пресс-форм турбинных дисков диаметром до 1400 мм и металлорежущего инструмента из композитов и наноматериалов. Гибридные технологии в сочетании с методами интенсивной пластической деформации (ИПД), которые относятся к методам обработки материалов давлением (ОМД), позволяют получать новые конструкционные наноструктурные материалы с уникальными свойствами сильного измельчения зерна до наноразмеров. Для осуществления больших пластических деформаций используют традиционные технологические процессы ОМД: прокатка (рис. 2,а), кручение под давлением (рис. 2,6), ковка (рис. 2,в), равноканальное угловое прессование (рис. 3 ), волочение и др. Сущность этих методов заключается в многократной интенсивной пластической деформации ( ИПД) сдвига обрабатываемых материалов для создания компактных сверхмелкозернистых материалов с размером зерен от 10 до 100 нм и получения массивных образцов с беспористой структурой материала, чего не удается достичь компактированием высокодисперсных нанопорошков.

В качестве технологического оборудования применяются прокатные станы, молоты, гидравлические и винтовые прессы с муфтовым приводом (МВП). Штамповка с кручением (см. рис. 2,б) характеризуется двумя силовыми факторами: усилием деформирования и крутящим моментом сопротивления скручиванию заготовки. Однако указанные силовые параметры при штамповке с кручением различных по размерам поковок не могут быть однозначно приведены к одному из этих параметров: усилию или крутящему моменту. Для выполнения указанных технологических процессов на МВП необходимо применить систему отключения муфты с управлением по работе деформирования [4-8].

Методом равноканального углового прессования (РКУП) получают массивные наноструктур-ные заготовки размерами до 85 мм и длиной до 300 мм, пригодные для использования в машиностроении. При реализации РКУП заготовка (см. рис. 3) неоднократно продавливается в специальной оснастке через два пересекающихся под углом 90° канала с одинаковыми поперечными сечениями (при комнатной или повышенной температурах, в зависимости от деформируемого материала). «Наноструктурность» материала получают за счет деформации сдвигом на гидравлических или винтовых прессах. Наноструктурные материалы вследствие очень малого размера зерен содержат в структуре большое количество границ зерен, которые играют определяющую роль в формировании их необычных физических и механических свойств.

а)

в)

Рис. 2. Схемы методов интенсивной пластической деформации (ИПД): а - прокатка; б - сжатие + кручение; в - ковка

Р

Схема процесса РКУП

Рис. 3. Схема технологического процесса равноканального углового прессования

При «традиционных» заготовительных технологиях ОМД (прокатка материала на прокатных станах, ковка молотах и винтовых прессах и т.д. ) повышение прочности материала сопровождается уменьшением его пластичности.

Наноструктурированные за счет интенсивной пластической деформации (ИПД) материалы имеют высокую прочность и уникальную пластичность. Для формирования наноструктур методом ИПД весьма важными являются не только число проходов, но и однородность исходного массива, равномерность распределения веществ, составляющих сплав, по объему исходного материала.

Гибридная технология типа spray forming позволяет получить качественный для ИПД нанома-териал с использованием метода подшихтовки ультрадисперсных порошков в распиливаемый расплав основного, матричного металла, дающий возможность создания уникальных сплавов с равномерным включением в объемную структуру металла наночастиц различных материалов - металлов, включая редкоземельные, оксидов и пр. С помощью технологического оборудования (атомайзеров), реализующих рассмотренную технологию, получают различный по структуре порошок в зависимости от исходного металла.

Технологическая система распыления металлического порошка (атомайзер) является машиной для мало- и среднесерийного производства металлических заготовок и порошков и включает следующие основные элементы:

1) плавильная камера с донным сливом или поворотным тиглем;

2) распылительная камера, где струю расплавленного металла, вытекающую из плавильной камеры, разбивают на мелкие капли с помощью высокоскоростного потока аргона (воздуха) в зависимости от исходного металла и требований к форме частичек порошка;

3) диагностическая система управления, составными частями которой являются система контроля и диагностики, включая быстродействующий исполнительный рабочий орган;

4) бункер расходного материала;

5) станина машины.

Технологические машины производят металл в слитках (слив в изложницу) в виде порошковых материалов или в виде spray forming заготовки для последующей заготовительной технологии ОМД (прокатка, ковка, штамповка) и для гибридных технологий [4-8, 12-14]. Плавильно-распылительная машина (атомайзер) используется для физико-химических исследований, отработки технологии литья и механообработки материалов, получения партий порошковых металлов для аддитивных AF-машин выращивания изделий (литейных форм ) из металлических порошков, имеющих сферическую геометрию частиц. Дисперсность порошка варьируется от 10 до 100 мкм и может быть дополнительно разделена на отдельные фракции с помощью стандартных вибросит. Широкий спектр расплавляемых металлов включает пирофорные и редкоземельные металлические сплавы, алюминиевые порошки с регулируемой атомизацией в воде для получения металлических гранул [2, 12-14].

Технологическое оборудование AM (АР)-технологий, оснащенное диагностической системой управления и быстродействующим исполнительным рабочим органом, условно можно разделить на две группы: 1 - вид использования материала: 1.1 - порошковые композиты и наноматериалы; 1.2 - листовые (прутковые ) композиции порошковых материалов; 2 - энергия для формообразования деталей: лазерное и плазменное излучения, электронный луч и ионное воздействие или их сочетания (ионно-лазерное , ионно-плазменное и др.), которое применяется для традиционных технологий [1, 12-14].

Технологии порошковых материалов на аддитивном AM (АБ)-оборудовании основаны на следующих основных принципах:

1) склеивание;

2) спекание с использованием различных концентрированных видов энергии и т.д.

1. Склеивание порошкового материала. В 3Б-принтерах происходит равномерное нанесение слоя порошка на плоскость построения с его последующим выборочным склеиванием посредством нанесения связующего вещества печатной головкой. Поэтапное нанесение равномерного слоя порошка и его склеивание продолжается до полного построения детали. В качестве материала построения используют порошки металлические, пластиковые и силикаты, для печати литейных форм при изготовлении металлических отливок любой сложности и конфигурации. По завершении 3Б-печати с использованием металлического порошка в качестве материала построения объект помещается в печь до полного отвердевания связующего вещества, затем он извлекается и очищается. В следующей печи по специальной технологии он пропитывается порошковой бронзой для получения готового изделия с высокими механическими свойствами. Также применяется технология (SHS) для изготовления детали термопечатающей головкой 3-D принтера вместо лазерной технологической системы.

2. Спекание порошкового материала. Лазерные аддитивные технологии можно разделить на две группы:

1) технологии SLM;

2) технологии LMD, которые являются альтернативой методу склеивания порошка связующим веществом и имеет схожие технологии.

В качестве материала для построения детали используются порошковые материалы: полистирол, керамика, стекло, сталь, титан, алюминий и другие металлические сплавы и наноматериалы.

1. Технологии типа SLM-селективное лазерное сплавление с использованием ванны расплава (см. рис. 2, 3) - полное расплавление порошка лазером в отличие от спекания включают технологии SLS и SLA, DMLS и др. Технологию DMLS - лазерная SLS-технология с применением металлических порошков - отличает высокая точность и качество построения сложных изделий с полостями внутри.

2. Технологии типа LMD-прямое лазерное осаждение (лазерное выращивание) с использованием прямой подачи порошка или проволоки непосредственно в место спекания включают такие аддитивные технологии, как DMD, LENS, DM и MJS, позволяющие вести построение деталей с большими скоростями. Анализ проведенных исследований порошковых материалов (сталь, никель, алюминий, титан и т.д.), попадающих в луч мощного лазера для осаждения в расплавленном виде на плоскость построения, показал пониженную точность и ограниченную сложность выращиваемых деталей.

Анализ применения технологий SLM и LMD для изготовления одной и той же детали для крепления двигателя под крыло самолета Airbus A320, устойчивой к высоким температурным, химическим и механическим воздействиям, показал различие как в структуре полученного материала и прочности на разрыв и сжатие, так и в следующих параметрах: время и скорость построения; дополнительная обработка; уровень и качество детализации. Внедрение технология SLM показало высокий уровень и качество детали, но низкий уровень времени (t = 40 ч) и скорости построения (v = 15 мм3 /с), по сравнению с технологией LMD (t = 14 ч; v = 146,7 мм3 /с), в входе построения отсутствовали некоторые отверстия (требовалась дополнительная механическая обработка). Деталь изготавливается традиционными технологиями заготовительного производства (технология литья) и ОМР. Эффективность использования AF-технологий в машиностроении зависит от сложности внедрения и сертификации деталей, перспективности и конкурентоспособности (по стоимости), целесообразности внедрения оборудования послойного лазерного синтеза металлических изделий в мелко-

серийное (серийное) производство деталей сложной геометрии в авиационной и железнодорожной промышленности, космической индустрии и т.д. Технологии листовых порошковых материалов на ЛБ-оборудовании в серийном производстве пластмассовых изделий должны обеспечивать высокую стойкость пресс-форм и получать любую форму и размеры поверхностей, включая закрытые полости, что вызывает необходимость использования металлических пресс-форм из качественных сталей. Для получения изделий высокого качества необходимо обеспечить равномерный режим охлаждения пластмассы в пресс-форме: охлаждающие каналы должны повторять формы изготавливаемых изделий, что невозможно сделать с помощью традиционных технологий.

Алгоритм ЛБ-технологии изготовления пресс-форм (рис. 4) с использованием листовых порошковых материалов: 1 - проектирование изделие (пресс-форма) на компьютере; 2 - форма и размеры охлаждающих каналов соответствуют теоретическим расчетам, гарантирующим высокое качество изготавливаемого изделия; 3 - по результатам компьютерного проектирования каждый слой изготавливается с помощью лазерной установки из листового материала требуемой марки; 4 - изготовленные из листового металла слои пресс-формы, собираются, сжимаются с помощью специальных устройств; 5 - пакет листовых слоев сваривается диффузионной сваркой, приобретая монолитную конструкцию, соответствующую по прочности цельному изделию; 6 - обработка поверхностей традиционными технологиями ОМР и ТО. Использование АТ сокращает время проектирования изделия путем цифрового конструирования охлаждающих каналов любой формы и размеров. Процесс изготовления изделий (деталей) в таких пресс-формах можно полностью автоматизировать и обеспечить качественные изделия. Особенностью гибких технологий, использующих лучевой источник тепловой энергии, является необходимость контроля электронно-лучевой энергии, плазменного и лазерного излучения, используемой в технологических ЛБ-машинах, для полного расплавления порошковых композитов и наноматериалов (ЕВМ-технология) с контролем тепловой энергии и параметров металлического порошка направленным пучком энергии электронов в отличие от спекания лазером и испарения плазмой.

Рис. 4. Алгоритм создания пресс-форм из листовых порошковых материалов

Низкотемпературная высокочастотная плазма (плазменные технологии) обладает высокой скоростью протекания процессов и используется в качестве источника энергии в технологиях традиционных и аддитивных:

1) в AF-технологиях для плавления композитных порошков и наноматериалов;

2) для получения нанокристаллических материалов применяют плазмохимический синтез;

3) плазменного напыления (нанесения) на поверхность деталей упрочняющих, термостойких, антикоррозионных, защитных покрытий, восстанавливающих изношенные поверхности деталей и повышающих надежность машин;

4) плазменной резки материала (до 250 мм);

5) нагрев заготовки низкотемпературной высокочастотной плазмой (факельным разрядом -ФР) традиционными технологиями ОМД;

6) для изготовления отверстий в материале заготовки. Для контроля температуры ФР применяется новое инвариантное волоконно-оптическое устройство контроля температуры типа ИРТ-3, ИРТ-4 [3].

Напыления в зависимости от вида концентрированной энергии различают:

1) плазменные;

2) электродуговые;

3) лазерные;

4) электронно-лучевое технологии напыления;

5) сочетание указанных видов концентрации энергий для нагрева, обеспечивающий равномерное осаждение на поверхность изделия тонкого слоя заданного вещества для придания изделию дополнительной прочности, электропроводности, износоустойчивости в зависимости от вида и геометрии изделия, условий его эксплуатации, вида материала изделия и его массы и т.д.

Управление параметрами лазерного луча как источника нагрева материалов позволило разработать методы поверхностной лазерной обработки с контролем и диагностикой качества структуры поверхностного слоя: твердость и износостойкость, шероховатость и геометрические размеры, «транспортировку» лазерного излучения в труднодоступные места и производить обработку в автоматизированном режиме для изготовления заготовки (детали) резкой, пробивкой, сваркой из листов металла, композита, полимера, керамики малыми партиями в многономенклатурном производстве машиностроения.

В гибридной технологии по CAD-модели энергия установки с лазерным излучением мощностью от 1 до 5 кВт позволяет получать технологическую, инструментальную оснастку литейных и штамповых пресс-форм, порошки и наноматериалы и различные композитные сплавы широкого спектра, удалять облой, обрабатывать заготовки в размер по посадочным поверхностям, производить термообработку и получать качественные изделия из материалов с увеличенным содержанием лития и керамики [1-3, 9-12].

В гибких технологиях для автоматического контроля и диагностики размеров, линейных перемещений, качества материалов и изделий и другого применяют контрольно-измерительную оптоволоконную, лазерную технологию. Для устранения брака и дефектов, приводящих к отказам, применяются системы компьютерной томографии технологических параметров, позволяющие получать изображение любого сечения объекта 3-мерной модели в целом, которая может быть сопоставлена с исходной CAD-моделью и использована в качестве контрольно-диагностической машины с разрешением до 1 мкм и точностью измерений 10 мкм.

Заключение

1. Анализ методов для получения наноматериалов показал, что в зависимости от того, какой используется способ получения нанокристаллических материалов: нанокристаллизация аморфных сплавов, плазменное, лазерное, электровзрывное и термическое испарение, механическое легирование в высокоэнергетических мельницах, компактирование нанопорошка, интенсивная пластическая деформация (ИПД) и т.д., формируется различная структура наноматериалов, влияющая на качество, гибкость и скорость внедрения новых технологий.

2. Альтернативные (гибридные) технологии AF(AM) и синтез аддитивных и традиционных технологических процессов порошковых наноматериалов и композитов, спеченных порошковых заготовок и другие технологии, позволяют сократить расход материалов, энергии за счет совершен-

ствования технологических процессов и максимального приближения форм и размеров заготовок к готовым деталям, уменьшения объемов механической обработки на основе контроля и диагностического управления потоками энергии электронного луча, лазерного излучения, плазменного и ионного воздействия.

3. Формообразование деталей в машиностроении отличается выбором материалов, технологией и энергией, которой необходимо управлять по цифровой модели для изготовления качественной детали любой сложности с контролем и диагностикой параметров датчиками и устройствами индустриальных томографических систем.

4. Области эффективного использования АТ зависят от сложности внедрения и сертификации деталей, конкурентоспособности и целесообразности производимых методом послойного синтеза деталей, имеющих сложную геометрию в мелкосерийном производстве в авиационной и железнодорожной промышленности, космической индустрии, медицине и т.д.

Библиографический список

1. Перевертов, В. П. Качество управления альтернативными технологиями формообразования деталей в «умных» производственных системах / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, И. Ю. Семочкина // Надежность и качество сложных систем. - 2019. - № 4 (28). - С. 102-110.

2. Перевертов, В. П. Материаловедение : конспект лекций / В. П. Перевертов. - Самара : Изд-во СамГУПС, 2016. - 136 с.

3. Перевертов, В. П. Технологии конструкционных материалов. Литейные и порошковые технологии. Лазерные технологии и обработки материалов резанием : учеб. пособие / В. П. Перевертов. - 2-е изд., пере-раб. и доп. - Самара : Изд-во СамГУПС, 2018. - 192 с.

4. Перевертов, В. П. Технологии конструкционных материалов. Технологии обработки материалов давлением : учеб. пособие / В. П. Перевертов. - 2-е изд., перераб. и доп. - Самара : Изд-во СамГУПС, 2018. -154 с.

5. Капита, В. И. Плазменные покрытия с нанокристаллической и аморфной структурой / В. И. Капита. -Москва : Лидер М, 2008. - 179 с.

6. Металлические порошки и порошковые материалы / Б. Н. Бабич, Е. В. Вершинина, В. А. Глебов, В. Л. Ка-лихман, Ю. В. Левинский, В. Ю. Лопатин, В. Г. Люлько, С. С. Набойченко, И. А. Тимофеев, В. А. Фаль-ковский, О. Н. Фомина ; под ред. Ю. В. Левинского. - Москва : ЭКОМЕТ, 2005. - 289 с.

7. Перевертов, В. П. Качество управления гибкими технологиями : монография / В. П. Перевертов. - Самара : СамГУПС, 2019. - 270 с.

8. Перевертов, В. П. Управление кузнечными машинами в ГПС / В. П. Перевертов, Ю. А. Бочаров, М. Е. Маркушин. - Куйбышев, 1987. - 160 с.

9. Перевертов, В. П. Качество продукции и услуг РЖД в сочетании с качеством управления / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, М. М. Абулкасимов // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. - 2017. - Т. 2. - С. 116-120 .

10. Перевертов, В. П. Система диагностирования и технического обслуживания НТТС и ПС в условиях РЖД / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. - 2018. - Т. 2. - С. 93-95.

11. Перевертов, В. П. К вопросу выбора инновационных технологий формообразования деталей в умных производственных системах / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, Н. К. Юрков // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. - 2019. - Т. 1. - С. 42-45.

12. Перевертов, В. П. Технологии обработки материалов концентрированным потоком энергии / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, М. М. Абулкасимов // Надежность и качество сложных систем. - 2015. -№ 3 (11). - С. 69-79.

13. Мишанов, Р. О. Выбор электрических параметров интегральных микросхем специального назначения для проведения индивидуального прогнозирования показателей качества и надежности / Р. О. Мишанов, М. Н. Пиганов, В. П. Перевертов // Надежность и качество сложных систем. - 2018. - № 2 (22). - С. 43-54.

14. Перевертов, В. П. Динамическое моделирование быстродействующего пьезогидравлического исполнительного органа муфтового винтового пресса / В. П. Перевертов, Е. А. Кузина, Г. П. Разживина // Надежность и качество сложных систем. - 2018. - № 4 (24). - С. 49-58.

References

1. Perevertov V. P., Andronchev I. K., Semochkina I. Yu. Nadezhnost' i kachestvo slozhnykh system [Reliability and quality of complex systems]. 2019, no. 4 (28), pp. 102-110. [In Russian]

2. Perevertov V. P. Materialovedenie: konspekt lektsiy [Materials science: lecture notes]. Samara: Izd-vo Sam-GUPS, 2016, 136 p. [In Russian]

3. Perevertov V. P. Tekhnologii konstruktsionnykh materialov. Liteynye i poroshkovye tekhnologii. Lazernye tekhnologii i obrabotki materialov rezaniem: ucheb. posobie [Technologies of construction materials. Foundry and powder technologies. Laser technologies and material processing by cutting: tutorial]. 2nd ed., rev. and suppl. Samara: Izd-vo SamGUPS, 2018, 192 p. [In Russian]

4. Perevertov V. P. Tekhnologii konstruktsionnykh materialov. Tekhnologii obrabotki materialov davleniem: ucheb. posobie [Technologies of construction materials. Technologies for processing materials by pressure: tutorial]. 2nd ed., rev. and suppl. Samara: Izd-vo SamGUPS, 2018, 154 p. [In Russian]

5. Kapita V. I. Plazmennye pokrytiya s nanokristallicheskoy i amorfnoy strukturoy [Plasma coatings with nanocrys-talline and amorphous structure]. Moscow: Lider M, 2008, 179 p. [In Russian]

6. Babich B. N., Vershinina E. V., Glebov V. A., Kalikhman V. L., Levinskiy Yu. V., Lopatin V. Yu., Lyul'ko V. G., Naboychenko S. S., Timofeev I. A., Fal'kovskiy V. A., Fomina O. N. Metallicheskie poroshki iporoshkovye ma-terialy [Metal powders and powder materials]. Moscow: EKOMET, 2005, 289 p. [In Russian]

7. Perevertov V. P. Kachestvo upravleniya gibkimi tekhnologiyami: monografiya [Quality of flexible technology management: monograph]. Samara: SamGUPS, 2019, 270 p. [In Russian]

8. Perevertov V. P., Bocharov Yu. A., Markushin M. E. Upravlenie kuznechnymi mashinami v GPS [Managing blacksmithing machines in GPS]. Kuybyshev, 1987, 160 p. [In Russian]

9. Perevertov V. P., Andronchev I. K., Abulkasimov M. M. Trudy Mezhdunarodnogo simpoziuma Nadezhnost' i kachestvo [Proceedings of the International Symposium Reliability and Quality]. 2017, vol. 2, pp. 116-120. [In Russian]

10. Perevertov V. P., Andronchev I. K., Yurkov N. K. Trudy Mezhdunarodnogo simpoziuma Nadezhnost' i kachestvo [Proceedings of the International Symposium Reliability and Quality]. 2018, vol. 2, pp. 93-95. [In Russian]

11. Perevertov V. P., Andronchev I. K., Yurkov N. K. Trudy Mezhdunarodnogo simpoziuma Nadezhnost' i kachestvo [Proceedings of the International Symposium Reliability and Quality]. 2019, vol. 1, pp. 42-45. [In Russian]

12. Perevertov V. P., Andronchev I. K., Abulkasimov M. M. Nadezhnost' i kachestvo slozhnykh system [Reliability and quality of complex systems]. 2015, no. 3 (11), pp. 69-79. [In Russian]

13. Mishanov R. O., Piganov M. N., Perevertov V. P. Nadezhnost' i kachestvo slozhnykh system [Reliability and quality of complex systems]. 2018, no. 2 (22), pp. 43-54. [In Russian]

14. Perevertov V. P., Kuzina E. A., Razzhivina G. P. Nadezhnost' i kachestvo slozhnykh system [Reliability and quality of complex systems]. 2018, no. 4 (24), pp. 49-58. [In Russian]

Перевертов Валерий Петрович

кандидат технических наук, профессор, кафедра наземных

транспортно-технологических средств, Самарский государственный университет путей сообщения

(Россия, г. Самара, ул. Свободы, 2 В) E-mail: vperevertov@yandex.ru

Андрончев Иван Константинович

доктор технических наук, профессор, кафедра электрического транспорта, ректор Самарского государственного университета путей сообщения (Россия, г. Самара, ул. Свободы, 2 В) E-mail: rektoratSamgups@mail.ru

Юрков Николай Кондратьевич

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ, заведующий кафедрой конструирования и производства радиоаппаратуры, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40) E-mail: yurkov_NK@mail.ru

Perevertov Valeriy Petrovich

candidate of technical sciences, professor, sub-department of ground transportation and technology tools,

Samara State University of Railway Transport

Andronchev Ivan Constantinovich

doctor of technical sciences, professor, sub-department of electric transport, rector of Samara State University of Railway Transport

Yurkov Nikolay Kondratjevich

doctor of technical science, professor

honoured worker of science

of the Russian Federation,

head of sub-department of design

and production of radio equipment,

Penza State University

Образец цитирования:

Перевертов, В. П. Порошковые композиты и наноматериалы в гибких технологиих формообразования деталей / В. П. Перевертов, И. К. Андрончев, Н. К. Юрков // Надежность и качество сложных систем. - 2020. - № 2 (30). - С. 85-95. - DOI 10.21685/2307-4205-2020-2-9.