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

Драгоценное зернышко Драгоценное зернышко

Золотодобыча в современных условиях

Популярная механика
С Востока на Запад: Джеки Чан, Джет Ли и другие азиаты, покорившие Голливуд С Востока на Запад: Джеки Чан, Джет Ли и другие азиаты, покорившие Голливуд

Вспоминаем самые громкие азиатские имена в голливудском кино

Cosmopolitan
Русские гонки Русские гонки

Первый Кубок России по авиагонкам прошел 19 сентября в Орешково

Популярная механика
Тайный союзник Тайный союзник

Психологические техники в помощь похудению

Худеем правильно
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Смотри в оба! Смотри в оба!

Как удобно и cтильно расположить телевизор в квартире

Лиза
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
С бритвою Оккама в руке: Колонка Кирилла Кобрина С бритвою Оккама в руке: Колонка Кирилла Кобрина

«Многообразие не следует предполагать без необходимости»

Школа Masters
Ниже солнца, выше воды Ниже солнца, выше воды

Беспилотное судно с почти неограниченным запасом хода

Популярная механика
Жизнь и смерть актера, пирата и просто хорошего каратиста Талгата Нигматулина Жизнь и смерть актера, пирата и просто хорошего каратиста Талгата Нигматулина

История о советском актере Талгате Нигматулине, который не хотел быть как все

Maxim
Меняю автомат на беспилотник Меняю автомат на беспилотник

Первое боестолкновение, где решающую роль сыграли беспилотные дроны

Популярная механика
Сообразим на троих Сообразим на троих

Сергей Студенников в одиночку создал гигантскую сеть «Красное & Белое»

Forbes
5 невероятных проектов для борьбы с потеплением 5 невероятных проектов для борьбы с потеплением

Как люди собираются противостоять глобальному потеплению

Популярная механика
Вегетарианство и спорт: 10 чемпионок, которые отказались от мяса Вегетарианство и спорт: 10 чемпионок, которые отказались от мяса

Эти женщины добились невероятных успехов, выбрав вегетарианство

РБК
Короли неба Короли неба

Реактивный моделизм не зря называют королевским видом спорта

Популярная механика
С зубром лицом к лицу С зубром лицом к лицу

Единственный из видов диких быков Европы, уцелевший до наших дней

Наука и жизнь
Слайд-шоу Слайд-шоу

Новые разработки и прототипы

Популярная механика
От чего помогает VPN, а от чего — нет От чего помогает VPN, а от чего — нет

В общем, если честно, то, скорее всего, тебе не нужен VPN

Maxim
Новое чувство астрофизики Новое чувство астрофизики

Миссия LISA станет самым большим научным инструментом в истории человечества

Популярная механика
Толстые лори применили яд против сородичей Толстые лори применили яд против сородичей

Оказывается, толстые лори используют яд не только против насекомых и хищников

N+1
Успеть за 15 секунд Успеть за 15 секунд

Людям надоело притворяться – в TikTok они остаются собой

Популярная механика
Итальянские ящерицы колонизировали Кавказ благодаря сочинской Олимпиаде Итальянские ящерицы колонизировали Кавказ благодаря сочинской Олимпиаде

Ученые опасаются, что интродуценты могут нанести вред местным видам ящериц

N+1
Поля морей Поля морей

Новые технологии сельского хозяйства: фермы в океане

Популярная механика
Интимные подробности любви сапиенсов и неандертальцев Интимные подробности любви сапиенсов и неандертальцев

Генетики выяснили, куда неандертальцы дели свою мужскую хромосому

СНОБ
Занимательная физика Занимательная физика

Мечта всех родителей – обучающие игрушки

Популярная механика
Заповедники: «Умный дом» для природы Заповедники: «Умный дом» для природы

Уйдут ли заповедники в прошлое или, наоборот, станут более востребованными?

Наука и жизнь
Чем мы дышим Чем мы дышим

Как оцифровать весь воздух в городах

Популярная механика
Стать родителями: почему не все этого хотят? Стать родителями: почему не все этого хотят?

Финансовые проблемы, завышенные ожидания от матери и другие причины

Psychologies
Знай наших Знай наших

Уникальные достижения отечественных ученых

Популярная механика
«Мой дом называют клиникой неврозов» «Мой дом называют клиникой неврозов»

Для актрисы Марии Ароновой нет ничего невозможного

OK!
Открыть в приложении