В ПИШ ТГУ усовершенствовали процесс сварки алюминия

Долгое время современные сварочные аппараты, способные генерировать импульсы тока сложной формы, опережали теорию. Нехватка фундаментальных знаний о том, как управлять этими импульсами, на практике оборачивалась браком при производстве критически важных алюминиевых конструкций.

Аспиранту ТГУ Дмитрию Советкину под научным руководством профессора кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы» института машиностроения, химии и энергетики ТГУ, доктора технических наук Валерия Ельцова, удалось найти решение, раскрыв тепловые «секреты» сжатой дуги. Его исследование впервые дало чёткое представление о том, как регулируемые прямоугольные импульсы тока воздействуют на сварочную ванну и электрод.

Практическим воплощением этой научной работы стали запатентованные технологии, которые кардинально меняют подход к сварке алюминиевых конструкций. Учёные разработали уникальный неплавящийся электрод с жидкостным охлаждением.

– Благодаря этой конструкции и точно выверенным режимам с преобладанием импульсов обратной полярности теперь можно использовать менее мощное и более доступное оборудование без ущерба для прочности и чистоты шва, – поясняет Дмитрий Советкин.

Команда предложила способы и инструменты, позволяющие использовать обычные TIG-аппараты в качестве источников питания для плазменной сварки, что делает переход на новую технологию малозатратным для предприятий.

Дмитрий Советкин и его коллеги планируют углубить свои изыскания. Для этого в ТГУ уже создана и функционирует лаборатория плазменной сварки.

– Мы видим огромный потенциал в использовании наших наработок для управления структурой наплавленного металла, – делится планами учёный. – Это востребовано, например, в аддитивном производстве, для 3D-печати металлических изделий с заданными свойствами. Уверен, что дуговые процессы таят в себе ещё много открытий.

По материалам диссертации Дмитрия Советкина опубликовано 28 печатных работ, получено 11 патентов на изобретения. Исследование выполнено в рамках Передовой инженерной школы «Гибридные и комбинированные технологии» ТГУ.

*TIG-аппарат (от англ. Tungsten Inert Gas) – инструмент для высококачественной, точной и чистой сварки самых разных металлов. Это «золотой стандарт» для задач, где важны не скорость, а надёжность и аккуратность результата.