В Самаре повысили надежность напечатанных деталей для авиации

Эта инновационная методика позволяет точно настраивать параметры процесса создания металлических конструкций сложной формы, что значительно улучшает качество и долговечность изделий. Одним из ключевых достижений этой технологии стало улучшение процесса сплавления металлических порошков, что сделало возможным создание более надежных компонентов для спутников и других космических аппаратов.

По мнению специалистов из Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева, хотя технология 3D-печати значительно продвинулась, ее применение в аэрокосмической отрасли все еще ограничено. Одной из основных проблем является недостаточная стабильность процесса сплавления металлических порошков, что может негативно сказаться на качестве и надежности изготавливаемых деталей. Однако новые разработки ученых из Самары открывают новые горизонты для использования аддитивной печати в производстве высокотехнологичных компонентов для космической промышленности.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Metals, подчеркивают важность постоянного совершенствования технологий создания деталей для авиации и космонавтики. Новая методика, разработанная в Самарском университете, не только повышает надежность изготавливаемых компонентов, но и открывает новые возможности для создания более сложных и эффективных конструкций в аэрокосмической отрасли.

В процессе 3D-печати возникают сложности, связанные с разнообразием частиц по размеру и составу, а также с неравномерностью тепловых потоков. Об этом сообщил главный научный сотрудник Научно-исследовательской лаборатории "Искусственный интеллект в производственных системах" Александр Хаймович. По его словам, микропоры, несплавления и микротрещины, возникающие в процессе "выращивания" деталей, существенно влияют на качество и долговечность изделий.

Эти проблемы могут значительно снизить применимость и срок службы изделий, поэтому важно разрабатывать методы и технологии, позволяющие минимизировать дефекты при 3D-печати. Необходимо уделить особое внимание контролю тепловых процессов и оптимизации условий "выращивания" деталей. Кроме того, исследования в области материалов и их свойств играют ключевую роль в повышении качества производимых изделий.

Эксперты Самарского университета представили новый метод создания металлических конструкций с использованием 3D-печати, который позволяет достичь более однородных по составу и свойствам изделий. При этом специалисты начинают с ранжирования характеристик изделия по приоритетам, учитывая требования потребителя. Затем, минимизируя количество экспериментов на небольших образцах, запускается оптимизационный процесс, который гарантирует получение удовлетворительного результата для заказчика.

Потребительские запросы к таким изделиям могут значительно различаться и часто противоречить друг другу. Например, некоторые изделия могут требовать высокой точности формы и качественной поверхности, в то время как другие могут быть ориентированы на повышенные механические свойства. Это создает дополнительные вызовы для разработчиков и исследователей, которые должны учитывать разнообразие требований при работе над оптимизацией процесса производства металлических конструкций с применением 3D-печати.

Изготовление деталей с сложными формами, включающими замкнутые внутренние полости, может быть затруднено или даже невозможно при использовании других методов производства. Этот факт был подчеркнут ученым в своем исследовании.

При создании таких деталей важным аспектом является влияние различных технологических факторов на их качество. Например, увеличение мощности источника энергии может снизить количество дефектов, однако может также привести к появлению трещин и искажений формы. Важно найти оптимальный баланс между этими параметрами, как отметил Хаймович.

"Наш метод позволяет достичь наилучшего компромисса в условиях производства, учитывая сложность формы и внутренних полостей деталей", — подчеркнул ученый.

В настоящее время в Самарском университете активно разрабатывается программное обеспечение для рабочего места технолога аддитивного производства. Этот проект включает в себя не только разработку программного обеспечения, но и создание новой технологии в данной области.

Созданная технология предназначена для оптимизации процессов аддитивного производства и повышения эффективности работы технологов. Она представляет собой инновационный подход к управлению производственными процессами и внедрению новых технологий в промышленность.

Новое программное обеспечение для рабочего места технолога аддитивного производства в Самарском университете открывает перед специалистами новые возможности для исследований и разработок в области промышленного производства.

Источник и фото - ria.ru