27 мая 2025 ГибридТех

В ТГУ создают 3D-принтер для металлических изделий

Учёные и студенты Тольяттинского государственного университета (ТГУ) разрабатывают технологию, которая позволит «печатать» сложные детали для авиации, машиностроения и судостроения, что существенно снизит затраты на их производство. Проект реализуется на базе передовой инженерной школы «Гибридные и комбинированные технологии» (ПИШ «ГибридТех») ТГУ и уже получил патенты на изобретение – то есть официальное подтверждение новизны и полезности изобретения.
В ТГУ создают 3D-принтер для металлических изделий

Созданию аддитивной технологии* послойного изготовления деталей с помощью дуговой сварки посвящён проект «Плазменная сварка и наплавка». Над ним трудятся студенты ПИШ «ГибридТех» под руководством опытных наставников.

– Долгое время считалось, что для дуговой сварки неплавящимся электродом предпочтительнее прямая полярность (направление электрического тока – Прим.Ред), – рассказывает старший преподаватель кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы» института машиностроения (ИнМаш) ТГУ, наставник проекта Дмитрий Советкин. – Однако наши исследования показали, что обратная полярность имеет свои преимущества. В частности, она обеспечивает более высокое тепловыделение в изделие на 1 Ампер тока. Это, в свою очередь, делает сварку эффективнее, хотя и вызывает определённую сложность. При обратной полярности неплавящийся (вольфрамовый) электрод быстро перегревается, расплавляется и может попадать в сварочную ванну, а это считается дефектом. При этом комбинации прямой и обратной полярности позволяет управлять размерами наплавленных слоев.

Чтобы решить проблему возникающих дефектов, учёные и студенты разработали электрод с жидкостным охлаждением – чтобы не перегревался, и запатентовали его. А для повышения стабильности формирования наплавленных слоёв металла экспериментаторы создают 3Д принтер. Он сможет «печатать» изделия сложной геометрии из лёгких алюминиевых и магниевых сплавов, послойно улучшая их специальные свойства (жаропрочность, жаростойкость, износостойкость и т.п.).

– Наша цель – перейти от научно-исследовательского проекта к передовым технологиям и роботизированным системам. Поэтому мы создаём не только 3Д принтер, но и систему оптического слежения за наплавленным валиком с обратной связью, повышаем степень автоматизации установки, разрабатываем механизм и способ подачи проволоки (на него подана заявка на патент – Прим.Ред.), – поясняет Дмитрий Советкин.

Параллельно участники проекта занимаются разработкой программы, которая с помощью видеокамеры сможет определять размеры наплавленного слоя и взаимодействовать с 3Д принтером.

– Самое интересное в проекте – это процесс решения проблем. Мы выявляем недочёты, все вместе разрабатываем методики их исправления, корректируем программу и повторяем цикл, пока проблема не будет решена. Это может занять полгода, а может неделю. Всё зависит от сложности задачи, – считает студент 2-го курса кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы» института машиностроения ТГУ, один из руководителей проекта Александр Мартюшев.

*Аддитивные технологии — это способ создавать детали, добавляя материал слой за слоем, как в 3D-печати. Такой метод позволяет делать сложные изделия с минимальными отходами материала.

Анастасия Хуртина, студентка ТГУ

Читайте также

все

Защита, которая сама себя лечит

Учёные Тольяттинского государственного университета улучшили защитные покрытия для магниевых сплавов...

ТГУ заменил американские стенды на АВТОВАЗе

Специалисты центра ультразвуковых технологий передовой инженерной школы «ГибридТех» Тольяттинского г...

Проекты ТГУ и АВТОВАЗа расписаны на годы вперёд

В Тольяттинском государственном университете состоялся рабочий визит представителей АО «АВТОВАЗ» – г...

Первокурсники ТГУ познакомились с АВТОВАЗом

В Тольяттинском государственном университете прошла встреча студентов с представителями АО «АВТОВАЗ»...

ПИШ ТГУ создала первый отечественный акватардер

По техническому заданию ПАО «КАМАЗ» инженеры Передовой инженерной школы «Гибридные и комбинированные...

Старт в большое будущее

1 сентября Тольяттинский госуниверситет открыл новый учебный год. Первокурсников поздравили руководс...

ТГУ – в топе инженерных вузов

Тольяттинский государственный университет по итогам XII сезона Всероссийского инженерного конкурса (...

445020, Самарская область, Тольятти, Белорусская ул.,14

+7 (8482) 44-94-24,
44-94-44

Пн-пт: 8:15-17:00 (перерыв: 12:30-13:15)

office@tltsu.ru