Cтали прочнее: ученые Пермского политеха улучшили технологию аддитивного производства деталей
Заготовки из металлических материалов создают с помощью технологий, основанных на плавлении. Однако из-за перегрева и непостоянной температуры в процессе работы они не обеспечивают нужного качества деталей. Существует еще один способ получения таких изделий – с помощью послойной плазменной металлизации. В настоящее время он почти не изучен, но разработка технологии формирования материала таким способом решит проблему изготовления габаритных изделий (например, коленчатых валов, корпусов подшипника) и обеспечит высокую производительность процесса. Ученые ПНИПУ проработали на практике технологию аддитивного формирования стальных заготовок таким способом. Результаты исследования позволят получать промышленные детали без дефектов с высокими эксплуатационными характеристиками. Исследование опубликовано в журнале «СТИН», №6 за 2024 год. Работа выполнена при финансовой поддержке правительства Пермского края в рамках научного проекта № С-26/694 от 24.03.2022. Аддитивные технологии позволяют получать детали разнообразной формы с особыми свойствами. При таком способе материал слоями наносят на подложку или на часть готового изделия по цифровой модели. Это упрощает работу и сокращает затраты на производство. Существует более 20 способов аддитивного производства металлических изделий. По большей части они основываются на технологиях плавления исходного материала. Чтобы получить заготовку с высокими характеристиками, нужно обеспечить необходимую структуру и свойства металла. Они определяются большим количеством характеристик: составом исходного материала, величиной зоны сплавления между слоями, скоростью нагрева/охлаждения и другими характеристиками. Например, постоянный подогрев формируемого изделия может мешать созданию необходимых размеров слоев и структуры, что приводит к дефектам детали. В качестве источников нагрева в аддитивных технологиях в основном применяют электронный луч, лазер, электрические и плазменные дуги. Исходным сырьем для послойной наплавки могут быть проволоки и их комбинации. Существуют также технологии послойного формирования изделий без плавления наносимого материала. Например, спекание, диффузионное нанесение и другие. Но они трудоемки и применяются в специфических областях. Качественного изделия при аддитивном формировании габаритных заготовок с помощью послойной плазменной металлизации в мире еще не получали, однако ученые ПНИПУ провели исследование и выяснили, что получить металлическую заготовку c минимальной дефектностью и заданными характеристиками таким способом возможно. Политехники провели опыты на основе комбинированной аддитивной технологии: холодного газодинамического напыления проволоки с последующим лазерным и плазменным переплавом. Плазменную металлизацию можно выполнять с использованием одной, двух или нескольких проволок, они могут подаваться одновременно или последовательно. При этом появляется уникальная возможность управлять химическим составом, структурой и свойствами получаемых материалов. Чтобы получить качественную деталь, необходимо контролировать сразу несколько факторов: получить частицы однородного размера, обеспечить их качественное сцепление в слое и между ними, следить за минимальным выгоранием элементов и окислением поверхности, сформировать однородную структуру. Если все эти требования будут соблюдены, то в результате получатся детали с высокими характеристиками. Ученые Пермского политеха проводили исследования на жаростойкой и коррозионностойкой стали. Она широко применяется для изготовления конструкций в различных отраслях машиностроения. В качестве исходного материала для металлизации использовали проволоку. Ее плавление и распыление производили плазменной дугой. Однородность частиц заготовки и их равномерное распределение обеспечили с помощью управления газодинамическими процессами. Испытания полученных образцов на растяжение показали хорошие характеристики – предел прочности оказался близким к требованиям ГОСТ, а предел текучести – повышенным. – Защита частиц от окисления поверхности при распылении позволяет получать материал со структурой, близкой литому, а также с высоким уровнем механических характеристик. Какие-либо дефекты и несплавления в формируемом металле при этом отсутствуют. Мы получили заготовки, которые хорошо обрабатывается резанием, например, токарной обработкой, – говорит кандидат технических наук, доцент кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов ПНИПУ Дмитрий Белинин. Ученые ПНИПУ разработали способ получения качественных металлических изделий с повышенными эксплуатационными характеристиками. Разработка позволит применять технологии аддитивного производства изделий, состоящих из нескольких материалов и с производительностью до 10 кг/час.
Moscow.media
Частные объявления сегодня
Синоптики спрогнозировали тепло до +28 и грозы в Московском регионе 28 июля
Обложка песни. Обложки альбомов песен. Сделать обложку для песни.
Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области информирует:
За полгода 14,9 тысячи жителей Московского региона оформили страховую пенсию в автоматическом режиме на портале госуслуг
Отделение СФР по Москве и Московской области проактивно открыло свыше 32 тысяч СНИЛС новорожденным
Обложка песни. Обложки альбомов песен. Сделать обложку для песни.
Кажетта Ахметжанова отдыхает в Якутии и делится местами силы
Традиционные чаепития и круизы в закат от Banyan Tree Vabbinfaru
Связь диабетической ретино- и нефропатии с риском ишемии конечностей
Technology’s grip on modern life is pushing us down a dimly lit path of digital land mines
Meet Adam Peaty, British swimming hero and three-time Olympic champ returning for Paris 2024 after extended break
IWF signs off “state-of-the-art” training facilities for the Paris 2024 Olympics
Meet Shelly-Ann Fraser-Pryce, Olympic legend and Netflix Sprint athlete chasing gold aged 37 at Paris 2024
Каршеринг BelkaCar выяснил, куда ездили пользователи в первой половине лета
В Севастополе подведены итоги работы военных следственных органов Следственного комитета России по Черноморскому флоту в первом полугодии текущего года
С момента открытия по трассе М-12 Восток проехали 15 млн раз
Беспилотные трамваи начнут ездить по Москве и Санкт-Петербургу
Abstract factory game sequel Shapez 2 will release in August
Activision secretly experimented on 50% of Call of Duty players by 'decreasing' skill-based matchmaking, and determined players like SBMM even if they don't know it
Blizzard politely tells Hearthstone players their game isn't dead just because it's not getting a new cosmetic board this expansion
Приключение-головоломка Arranger вышла на смартфоны и PC
Касети для розсади: як вони допомагають
В центре Перми на месте снесенного аварийного здания построят шестиэтажный дом
В августе жителей Перми ждет массовое аварийное отключение воды
В Прикамье на 15-20% увеличится предложение на рынке аренды жилья
В Перми преступник отобрал пакеты с продуктами у пенсионера и избил его в лифте
Пскову на 1121-летие подарили фонтан
МВД: Водитель попавшего в ДТП с поездом «Камаза» близ Волгограда проехал на красный
В Перми преступник отобрал пакеты с продуктами у пенсионера и избил его в лифте
Более 30 регионов приняли растительную продукцию из Амурской области
В Черняевском лесу дорожки для велопрогулок и бега выделили цветом
В Пермском крае бывший депутат подал ходатайство о замене лишения свободы работами
В Перми преступник отобрал пакеты с продуктами у пенсионера и избил его в лифте
В Перми не осталось трамвайных вагонов, выпущенных до 2009 года
Мирра Андреева поднялась на девять строчек в рейтинге WTA
Рейтинг ATP. Рублев обошел Рууда, Берреттини вернулся в топ-50, Нишиока поднялся на 36 строчек
Россиянка Мирра Андреева завоевала первый титул WTA в карьере
Мирру Андрееву наградили за первую победу в турнире на уровне WTA
С момента открытия по трассе М-12 Восток проехали 15 млн раз
Продажу алкоголя запретят в день ВДВ в Перми
В Перми задержан директор АНО при попытке получения денег за ложное заключение о стройке
В Приволжском ФО определили финалистов Игры Движения Первых «Зарница 2.0»
Музыкальные новости
В Москве состоялся фестиваль «ДэнсхелпФест»
Лидер «7Б» Демьян пожелал Самойлову выздоровления после концерта в Красноярске
Певица Плетнева провела самую массовую тренировку по сайклингу в России
Адвокат Добровинский: Абрамов не запрещал Алсу пользоваться квартирой в Москве
Движение поездов после вчерашнего ДТП частично восстановили
Более 30 регионов приняли растительную продукцию из Амурской области
В Прикамье на 15-20% увеличится предложение на рынке аренды жилья
В августе жителей Перми ждет массовое аварийное отключение воды
Специалисты, к которым хочется возвращаться. Кем может гордиться Москва?
«Пятёрочка» собрала на 50% больше средств для лечения тяжелобольных детей в 1 полугодии
В сети выясняют, чем занимался Пресняков до отъезда
Сбежавшего из Израиля в РФ подростка-вундеркинда нашли в отеле рядом со Внуково
В Прикамье образовалась пробка в 20 км из-за ДТП
В Перми таксисты теряют заказы из-за цвета автомобиля
В РЖД сообщили об измененном движении поездов в связи с ДТП в Волгоградской области
В Перми выясняются обстоятельства падения мужчины с Чусовского моста
В мерах против Германии Россия ставит на гиперзвук
В мерах против милитаризации Германии Россия ставит на гиперзвук
Александр Дюков: 90% установок на Омском НПЗ новые установки
Руководитель Департамента СМИ и рекламы Иван Шубин награжден орденом Дружбы
Экс-главу штаба Навального в Уфе Лилию Чанышеву увезли из колонии в Березниках в неизвестном направлении. Об этом сообщил ее муж
Бывшую главу штаба Навального в Уфе Лилию Чанышеву увезли из колонии в неизвестном направлении
Подросток попал в больницу после удара током на железной дороге в Пермском крае
В Перми будут судить бизнесмена за продажу поддельных медицинских изделий
В Прикамье растет заболеваемость корью
В Пермском крае отмечается рост заболеваемости корью
Ярославцы предложили альтернативную повестку общегородского совещания
Пермский «Амкар» одержал победу в выездном матче
В Перми после ремонта открылся легкоатлетический манеж в СК Сухарева
«Стальные тигры» усилили команду и вышли в полуфинал Первой лиги
Стало известно, о чем Лукашенко говорил с главой «Роснефти»
Сергей Собянин. Главное за день
Сергей Собянин рассказал о развитии района Марьина Роща
Собянин сообщил, какие мосты, тоннели и переходы отремонтируют до конца года
Собянин рассказал о высокотехнологичных операциях в московских больницах
Пермь попала в тройку городов с экологичным образом жизни
В Перми запустят экологичный завод для производства пищевой упаковки
Санкт-Петербург вошел в топ-3 экофрендли-городов
В Прикамье введен особый противопожарный режим
В Приволжском ФО определили финалистов Игры Движения Первых «Зарница 2.0»
В Черняевском лесу дорожки для велопрогулок и бега выделили цветом
С момента открытия по трассе М-12 Восток проехали 15 млн раз
В Перми не осталось трамвайных вагонов, выпущенных до 2009 года
Первые заморозки возможны в августе в России
Спасатели МЧС РФ нашли пропавшую под Архангельском двухлетнюю девочку
Фестиваль военных духовых оркестров одновременно открылся в трех городах Поморья
Студенты из разных регионов России отправились в экспедицию на Мезень
В Симферополе стартует выставка производителей домов ХВОЯ 2024
Утром в Симферополе рейсовый автобус насмерть сбил пенсионерку
В Симферополе осужден местный житель, избивший посетителя кафе
На Симферопольском бульваре модернизируют трамвайные пути
Строим новый дом. Дом-маяк
11 поездов идут с задержками после аварии с составом Казань - Адлер
В Черняевском лесу дорожки для велопрогулок и бега выделили цветом
Чемпионаты Росгвардии по служебному биатлону и легкоатлетическому кроссу завершились во Владимире