3D-печать на сегодня – один из столпов мирового технического прогресса

Популярная механикаHi-Tech

Огнем и волной

Это знает каждый: 3D-печать на сегодня – один из столпов мирового технического прогресса. Жаль только, что новости о революционных разработках в этой области редко приходят из России.

Текст: Олег Макаров

0:00 /
627.67

Тем больше радуют исключения. Ученые Брянского государственного технического университета (БГТУ) при поддержке Фонда перспективных исследований создали установку (проект «Таймень»), которая стала поистине новым словом в металлургии и металлообработке.

Среди великого множества существующих в мире аддитивных технологий явно лидируют две – печать расплавленным пластиком и лазерное спекание металлического порошка. В первом случае к печатающей головке подается нить из легкоплавкого пластика, кончик нити нагревается и мгновенно превращается в капельку жидкого расплава, которая наносится в нужную точку формируемого изделия и вскоре застывает. Было бы неплохо печатать так же и металлом, но металл не пластик и не воск. Как же создать в печатающей головке такую температуру, чтобы она мгновенно превращала сталь в жидкость? Пришлось сначала изобрести для печати металлом лазерное спекание.

Печатает сварка

А потом ответ был найден. В стенах БГТУ уже пару десятилетий разрабатывается и совершенствуется технология 3D-печати металлом с помощью… электродуговой сварки. Здесь почти все как в принтере для пластика: вместо порошка – подаваемая в точку печати металлическая нить, или попросту проволока (сварщики называют ее присадочным материалом). Электродуговой разряд плавит присадочный материал и помещает капельку металла в точно заданное место. «Электродуговая сварка лежит лишь в основе нашего метода, – рассказывает Андрей Киричек, руководитель проекта, профессор и проректор БГТУ. – На самом деле приходится решать весьма нетипичную для сварных работ задачу – придавать форму печатаемому изделию, наращивать стенки. Вручную это невозможно: нужна автоматизация и программное управление процессом, что мы и сделали. С другой стороны, есть возможность использовать опыт, накопленный в области сварки. Устройства и оснастка для сварочных работ выпускаются массово и стоят недорого».

Удар по дендритам

Технология 3D-печати металлом с помощью электродуговой сварки имеет серьезные перспективы. У брянских разработчиков есть конкуренты из Германии, США и Норвегии, и все эти компании переживают бурный рост. Быть в авангарде уже дорогого стоит, но России удалось продвинуться дальше всех. Дело в том, что помимо аддитивного модуля, занятого собственно выращиванием изделия, отечественная установка включает в себя модуль упрочнения. В стандартном случае напечатанная на принтере деталь будет иметь кристаллическую структуру обычного литого изделия. Но если наращиваемые слои периодически уплотнять ударными импульсами, превращая крупные дендриты в колонии микроструктур, то прочность детали серьезно возрастет. В случае с аустенитными сталями, например, предел текучести материала увеличивается в 2–2,5 раза, предел прочности – в 1,5 раза. Это дает возможность использовать более дешевые сплавы. Модуль упрочнения представляет собой генератор механических импульсов, посредством которого на металл воздействует волна деформации, – это положительно влияет на кристаллическую структуру, механические и эксплуатационные свойства упрочненного металла.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

К баллистическому будущему К баллистическому будущему

Траектория движения космических аппаратов строится с учетом разных соображений

Популярная механика
Я причиню тебе счастье! Я причиню тебе счастье!

Порой насилие скрывается под разными масками – например, искренней заботы

Лиза
Убийственный «гипер» Убийственный «гипер»

Все об аэродинамике самого перспективного оружия

Популярная механика
Следовать своему пути Следовать своему пути

Преподаватель Аштанга-йоги Эдди Штерн о сострадании и преемственности в йоге

Yoga Journal
Созвездие рекламы Созвездие рекламы

Почему разработчики ионных двигателей занялись проектом космической рекламы

Популярная механика
Квадрат или круг? Как определить форму своего лица правильно — гид Квадрат или круг? Как определить форму своего лица правильно — гид

Как правильно соотнести реальную внешность с геометрическими терминами?

Cosmopolitan
...Бегом под парусом ...Бегом под парусом

Кубок «Америки» – 2021 и гонка бегущих яхт

Популярная механика
В России создают быстрообучаемые нейросети В России создают быстрообучаемые нейросети

Ученые НЭТИ работают над созданием быстрообучаемых нейросетей

Популярная механика
Карина-вирус! Карина-вирус!

В это тревожное время героиней обложки стала главная медсестра страны

Maxim
Гриль-вечеринка на уровне: шеф-повар поделился секретами приготовления мяса и овощей на огне Гриль-вечеринка на уровне: шеф-повар поделился секретами приготовления мяса и овощей на огне

Поиграй с огнем и поймай лето за хвост!

Playboy
Летящая на волне Летящая на волне

История о том, как летал один из самых необычных сверхзвуковых самолетов

Популярная механика
Как Пеппи Длинныйчулок дала детям свободу Как Пеппи Длинныйчулок дала детям свободу

История о первой шведской супергероине Пеппи и ее авторе Астрид Линдгрен

Weekend
Ниже солнца, выше воды Ниже солнца, выше воды

Беспилотное судно с почти неограниченным запасом хода

Популярная механика
Не вылечим, так помучаем: 7 необычных древних медицинских методов Не вылечим, так помучаем: 7 необычных древних медицинских методов

Медицина далеко не всегда была такой же гуманной, как и сейчас

Популярная механика
Судьба разведчика Судьба разведчика

Под покровом секретности на Урале в 1962 году случился международный скандал

Популярная механика
Как выбрать жесткий диск для компьютера или ноутбука Как выбрать жесткий диск для компьютера или ноутбука

На какие характеристики обратить внимание, выбирая жесткий диск?

CHIP
Истребитель дронов Истребитель дронов

Российская компания представила первый в мире беспилотный истребитель дронов

Популярная механика
Периоды детского развития: от 7 до 12 лет Периоды детского развития: от 7 до 12 лет

С какими задачами развития сталкиваются дети в возрасте от 7 до 12 лет?

Psychologies
Иллюзия успеха Иллюзия успеха

Четыре истории о талантливых мастерах пускать пыль в глаза

Популярная механика
Брать и давать Брать и давать

Как правильно говорить с мужчиной о деньгах и подарках

Лиза
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
B-12: вертолет-гигант, который не летал B-12: вертолет-гигант, который не летал

Как сложилась судьба винтокрылого гиганта В-12

Популярная механика
Верхом на вихре Верхом на вихре

Возможное будущее гражданской авиации

Популярная механика
Почему стыд делает нас изгоями, а совесть — объединяет Почему стыд делает нас изгоями, а совесть — объединяет

Почему культура стыда разрушительно действует на личность?

Psychologies
5 невероятных проектов для борьбы с потеплением 5 невероятных проектов для борьбы с потеплением

Как люди собираются противостоять глобальному потеплению

Популярная механика
Microsoft: сотрудники на удалёнке оказались неожиданно продуктивными, но их креативность пострадала Microsoft: сотрудники на удалёнке оказались неожиданно продуктивными, но их креативность пострадала

Удаленная работа может мешать развитию творческого мышления

Inc.
За урожаем из глубин За урожаем из глубин

На разных верфях страны бум рыбопромыслового судостроения

Популярная механика
От скромной девчонки до суперзвезды Little Big: бьюти-эволюция Софьи Таюрской От скромной девчонки до суперзвезды Little Big: бьюти-эволюция Софьи Таюрской

Как менялась солистка группы Little Big Софья Таюрская

Cosmopolitan
Микробы от похмелья Микробы от похмелья

Бактерии, которые способны утилизировать алкогольный токсин в кишечнике

Популярная механика
Дети поглощают миллионы частиц микропластика в день Дети поглощают миллионы частиц микропластика в день

Пластиковые бутылочки вредны для детей?

GQ
Открыть в приложении