Study of the Stability of the Formation of the Primary Layer of Steel Powder in the Technology of Powder Bed Fusion by Tungsten Inert Gas Welding

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorHorbenko, Andrii
dc.contributor.authorZvorykin, Constantine
dc.date.accessioned2026-02-17T14:40:34Z
dc.date.available2026-02-17T14:40:34Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractA comprehensive study of the possibility of using TIG (Tungsten Inert Gas) arc welding as Powder Bed Fusion (PBF) for additive manufacturing of metal products was conducted. The method of forming the primary surfacing layer by local melting of the pre-applied layer of metal powder without adding filler material is proposed and experimentally verified. Steel powder with an average particle size of about 300 μm, applied dry on a St3 grade steel substrate, was used as the starting material. The optimal parameters of the welding process were determined: current strength 120 A, arc voltage 30.5 V and torch movement speed 455 mm/min. The stability of the arc process, the formation of a homogeneous continuous deposited layer without obvious surface defects was confirmed experimentally. The obtained results indicate the significant potential of the proposed TIG-PBF technology as an economic alternative to traditional laser and electron beam methods in additive manufacturing, which can become the basis for the development of hybrid manufacturing technologies that combine 3D printing and mechanical processing
dc.description.abstractotherПроведено комплексне дослідження можливості застосування дугового зварювання TIG (Tungsten Inert Gas) у якості Powder Bed Fusion (PBF) для адитивного виготовлення металевих виробів. Запропоновано та експериментально перевірено спосіб формування первинного шару наплавлення шляхом локального проплавлення попередньо нанесеного шару металевого порошку без подачі додаткового присадного матеріалу. Як вихідний матеріал використано сталевий порошок із середнім розміром частинок близько 300 мкм, нанесений сухим способом на сталеву підкладку марки Ст3. Визначено оптимальні параметри процесу зварювання: сила струму 120 А, напруга дуги 30,5 В та швидкість руху пальника 455 мм/хв. Експериментально підтверджено стабільність дугового процесу, формування однорідного суцільного наплавленого шару без явних поверхневих дефектів. Отримані результати свідчать про значний потенціал запропонованої технології TIG-PBF як економічної альтернативи традиційним лазерним та електронно-променевим методам в адитивному виробництві, що може стати основою для розвитку гібридних виробничих технологій, які поєднують 3D-друк та механічну обробку.
dc.format.pagerangeP. 351–356
dc.identifier.citationHorbenko, A. Study of the Stability of the Formation of the Primary Layer of Steel Powder in the Technology of Powder Bed Fusion by Tungsten Inert Gas Welding / Andrii Horbenko, Constantine Zvorykin // Mechanics and Advanced Technologies. – 2025. – Vol. 9, No. 3(106). – P. 351–356. – Bibliogr.: 10 ref.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2025.9.3(106).337140
dc.identifier.orcid0009-0007-0761-4899
dc.identifier.orcid0000-0002-7437-6583
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/78835
dc.language.isoen
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 3(106)
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectTIG-PBF
dc.subjectadditive manufacturing
dc.subjectarc welding
dc.subjectsteel powder
dc.subjectPowder Bed Fusion
dc.subjectdeposition parameters
dc.subjectmicrohardness
dc.subjectmacrostructure
dc.subjectadditive technologies
dc.subjectmetal 3D printing
dc.subjectадитивне виробництво
dc.subjectдугове зварювання
dc.subjectсталевий порошок
dc.subjectпараметри наплавлення
dc.subjectмікротвердість
dc.subjectмакроструктура
dc.subjectадитивні технології
dc.subjectметалевий 3D-друк
dc.subject.udc629.083
dc.titleStudy of the Stability of the Formation of the Primary Layer of Steel Powder in the Technology of Powder Bed Fusion by Tungsten Inert Gas Welding
dc.title.alternativeДослідження стабільності формування первинного шару сталевого порошку в технології наплавлення порошку у середовищі інертного газу вольфрамовим електродом
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
351–356.pdf
Розмір:
1.59 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 9, No. 3 (106)