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

Меняю автомат на беспилотник Меняю автомат на беспилотник

Первое боестолкновение, где решающую роль сыграли беспилотные дроны

Популярная механика
Общение с человеком расслабило коров Общение с человеком расслабило коров

Поглаживания, сопровождаемые спокойным голосом, хорошо расслабляют коров

N+1
Восток и его обитатели Восток и его обитатели

В озере Восток под ледовым щитом Антарктиды есть жизнь

Популярная механика
Генетические вариации заставили принять вонь тухлой рыбы за запах карамели Генетические вариации заставили принять вонь тухлой рыбы за запах карамели

Обнаружены последовательности, которые меняют восприятие запаха тухлой рыбы

N+1
Виртуальный секс Виртуальный секс

«Популярная механика» протестировала первую в мире виртуальную любовницу

Популярная механика
Алена Хмельницкая и Александра Кеосаян. В жизни нет ничего случайного Алена Хмельницкая и Александра Кеосаян. В жизни нет ничего случайного

Большое интервью с Аленой Хмельницкой и Александрой Кеосаян

Караван историй
Новая «Арктика» Новая «Арктика»

Атомоходы ЛК-60Я заменят ледоколы прошлых поколений

Популярная механика
Нобелевскую премию по химии присудили за метод редактирования генома Нобелевскую премию по химии присудили за метод редактирования генома

Лауреатами Нобелевской премии по химии 2020 года стали две женщины

N+1
Немного другие миры Джолана ван дер Виля Немного другие миры Джолана ван дер Виля

Художник из Амстердама играет с силами природы

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
Эльф из Санкт-Петербурга Эльф из Санкт-Петербурга

Как Роман Любимцев из Санкт-Петербурга перевернул мир кайтбординга

Популярная механика
Семь мифов, которые мешают твоей семье жить экологично Семь мифов, которые мешают твоей семье жить экологично

Разбираемся с заблуждениями об экологии вместе с экоблогерами

Cosmopolitan
Солнце над столицей Солнце над столицей

73-метровое колесо обозрения, возведенное к 850-летию Москвы, долго не простояло

Популярная механика
Алла Демидова. Я никогда не шла против судьбы Алла Демидова. Я никогда не шла против судьбы

Алла Демидова рассказывает о своей актерской судьбе

Караван историй
Космические тоннели Космические тоннели

Существуют ли кротовые норы?

Популярная механика
Аморальные поступки усилили вонючесть вонючего Аморальные поступки усилили вонючесть вонючего

У отвращения к запахам и суждения о неправильном — одна физиологическая основа

N+1
Занимательная физика Занимательная физика

Мечта всех родителей – обучающие игрушки

Популярная механика
«На вершине я заплакал от счастья». Как лишившийся ног десантник покорил Эльбрус «На вершине я заплакал от счастья». Как лишившийся ног десантник покорил Эльбрус

История Рустама Набиева — как покорить Эльбрус силой воли

СНОБ
Лучше, чем жизнь Лучше, чем жизнь

Традиционно самыми ресурсоемкими считались спецэффекты для кино

Популярная механика
Чилийцы добились размножения редчайших лягушек из пустыни Атакама Чилийцы добились размножения редчайших лягушек из пустыни Атакама

Год назад в мире оставалось 14 лоанских свистунов, но теперь их уже почти 200

N+1
Миры миров Миры миров

Как стать президентом в мультивселенной

Популярная механика
Российские журналисты о происходящем в Нагорном Карабахе Российские журналисты о происходящем в Нагорном Карабахе

Журналисты про обострение конфликта в Нагорном Карабахе

СНОБ
Верхом на вихре Верхом на вихре

Возможное будущее гражданской авиации

Популярная механика
Ветви одного дерева Ветви одного дерева

Этот герой родился в джунглях, работает в Джакарте и рассказывает о об асматах

Вокруг света
Техпарад Техпарад

Новости мира науки и техники

Популярная механика
Как восстановить волосы после осветления и окрашивания в домашних условиях Как восстановить волосы после осветления и окрашивания в домашних условиях

Советы и рецепты для тех, кто хочет привести волосы в порядок, не посещая салон

Cosmopolitan
Новое чувство астрофизики Новое чувство астрофизики

Миссия LISA станет самым большим научным инструментом в истории человечества

Популярная механика
Куда вложить деньги в условиях низких ставок по депозитам Куда вложить деньги в условиях низких ставок по депозитам

Как и чем заменить валютные депозиты

Forbes
Art&Science Art&Science

Можно ли объединить науку и искусство

Популярная механика
О питании зимой О питании зимой

Для поддержания себя в холодное время года особенно важно питание

Yoga Journal
Открыть в приложении