Специалисты Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого первыми в России разработали технологию аддитивного производства деталей из алюминиевого сплава в твердом состоянии, без плавления. Как сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу СПбПУ, метод предназначен для быстрого ремонта и выпуска деталей для авиакосмической отрасли, судостроения и машиностроения.
Главный конструктор ключевого научно-технологического направления СПбПУ «Материалы, технологии, производство», директор ИММиТ Анатолий Попович отметил, что до настоящего времени подобной технологией обладали США и Китай. Ранее сотрудники университета запатентовали специальный инструмент, который используется для послойного нанесения металла.
При традиционном производстве требуется раскрой листового материала и трудоемкая сборка. Соединение алюминиевых элементов с помощью плавления сопровождается снижением прочностных характеристик. Руководитель проекта, заведующий лабораторией легких материалов и конструкций ИММиТ СПбПУ Олег Панченко пояснил, что переход металла в жидкую фазу и обратно может привести к образованию пор, горячих трещин и остаточных напряжений.
Разработчики отказались от лазера и электронного луча, применив инструмент, создающий трение при контакте с заготовкой. Выделяющееся тепло переводит материал в пластичное состояние, но не доводит его до температуры плавления. После этого алюминиевый сплав послойно переносится на заготовку.
Полученная деталь имеет мелкозернистую структуру, которая по прочности превосходит литые или кованые аналоги. Скорость производства с использованием российского метода в 1,5 раза выше, чем у технологии WAAM.
В дальнейшем ученые планируют создать технологии сварки и ремонта деталей из меди, никеля и других металлов. Исследования проводятся при поддержке федеральной программы «Приоритет-2030».