Новую методику испытаний композиционных материалов разработали в Перми
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали методику для определения ключевых параметров, влияющих на качество и характеристики будущего изделия из полимерных композиционных материалов, а ее применение в 2 раза сокращает время на производственные испытания, сообщается в пресс-релизе вуза.
При изготовлении композитного материала в качестве основы (связующего) используют смолу, в которую постепенно добавляют различные укрепляющие наполнители, например углеродное волокно, которое стало востребовано из-за его уникальных характеристик — высокой прочности, малого веса, гибкости, термической и химической стойкости. Углепластик успешно и эффективно применяют для создания более легких и долговечных деталей авиационной и ракетной техники.
Важнейший этап внедрения получаемого материала в части летательного аппарата — это проведение испытаний и изучение его физико-химических характеристик. Так исследуют плотность, толщину слоев, степень полимеризации и содержание полимерного связующего в составе. При этом от последних двух параметров зависят эксплуатационные свойства и безотказная надежность всей конструкции.
Выделяют несколько основных методов определения содержания полимера в материалах из углепластика, но каждый из них имеет свои недостатки — пониженную точность, бóльшую длительность испытания или серьезную опасность для специалиста во время использования кислот при высоких температурах. В настоящее время для серийного производства деталей из полимерных композитов необходим достоверный и наименее времязатратный способ.
Ученые Пермского Политеха разработали и предлагают использовать для этого технологию низкотемпературного сольволиза, которая заключается в использовании индивидуальных химических сред, которые инициируют ускорение разрушения полимерной сетки, при этом сохраняя поверхность армирующего наполнителя.
Для исследования изготовили растворные составы, включающие серную кислоту, пероксид водорода и специальные добавки — инициаторы реакции, позволяющие снизить температуру разложения полимера.
Исследователи разработали методику проведения испытаний углепластика указанным способом и сравнили ее с широко применяемыми на практике методами — травлением в агрессивных средах, где связующее длительно разлагается в кислотах, и расчетным, где по известным значениям плотности и количества слоев математически вычисляется толщина пластика.
Для проверки предложенной технологии исследователи предварительно просушивали и взвешивали образцы углепластика с разными типами волокон и схемами их укладки, затем помещали их в закрытую емкость с раствором и нагревали до растворения полимера. После этого смесь охлаждали, фильтровали и снова взвешивали.
«В сравнении с другими методами, разработанный нами не уступает в достоверности, отклонение значений показателя составляет не более 2%. При этом процессе длительность анализа составила 2 часа 30 минут, что в 2 раза меньше аналогичных способов определения содержания связующего», — рассказывает Галина Шайдурова, профессор кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ, доктор технических наук.
Разработанная методика ученых и аспирантов Пермского Политеха по определению содержания полимерной основы в углепластиках позволяет вдвое сократить технологическое время проведения испытаний. Технология перспективна для серийного отечественного производства ответственных деталей из композитов.
Статья с результатами опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение» №4, 2024 год. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали методику для определения ключевых параметров, влияющих на качество и характеристики будущего изделия из полимерных композиционных материалов, а ее применение в 2 раза сокращает время на производственные испытания, сообщается в пресс-релизе вуза.
При изготовлении композитного материала в качестве основы (связующего) используют смолу, в которую постепенно добавляют различные укрепляющие наполнители, например углеродное волокно, которое стало востребовано из-за его уникальных характеристик — высокой прочности, малого веса, гибкости, термической и химической стойкости. Углепластик успешно и эффективно применяют для создания более легких и долговечных деталей авиационной и ракетной техники.
Важнейший этап внедрения получаемого материала в части летательного аппарата — это проведение испытаний и изучение его физико-химических характеристик. Так исследуют плотность, толщину слоев, степень полимеризации и содержание полимерного связующего в составе. При этом от последних двух параметров зависят эксплуатационные свойства и безотказная надежность всей конструкции.
Выделяют несколько основных методов определения содержания полимера в материалах из углепластика, но каждый из них имеет свои недостатки — пониженную точность, бóльшую длительность испытания или серьезную опасность для специалиста во время использования кислот при высоких температурах. В настоящее время для серийного производства деталей из полимерных композитов необходим достоверный и наименее времязатратный способ.
Ученые Пермского Политеха разработали и предлагают использовать для этого технологию низкотемпературного сольволиза, которая заключается в использовании индивидуальных химических сред, которые инициируют ускорение разрушения полимерной сетки, при этом сохраняя поверхность армирующего наполнителя.
Для исследования изготовили растворные составы, включающие серную кислоту, пероксид водорода и специальные добавки — инициаторы реакции, позволяющие снизить температуру разложения полимера.
Исследователи разработали методику проведения испытаний углепластика указанным способом и сравнили ее с широко применяемыми на практике методами — травлением в агрессивных средах, где связующее длительно разлагается в кислотах, и расчетным, где по известным значениям плотности и количества слоев математически вычисляется толщина пластика.
Для проверки предложенной технологии исследователи предварительно просушивали и взвешивали образцы углепластика с разными типами волокон и схемами их укладки, затем помещали их в закрытую емкость с раствором и нагревали до растворения полимера. После этого смесь охлаждали, фильтровали и снова взвешивали.
«В сравнении с другими методами, разработанный нами не уступает в достоверности, отклонение значений показателя составляет не более 2%. При этом процессе длительность анализа составила 2 часа 30 минут, что в 2 раза меньше аналогичных способов определения содержания связующего», — рассказывает Галина Шайдурова, профессор кафедры механики композиционных материалов и конструкций ПНИПУ, доктор технических наук.
Разработанная методика ученых и аспирантов Пермского Политеха по определению содержания полимерной основы в углепластиках позволяет вдвое сократить технологическое время проведения испытаний. Технология перспективна для серийного отечественного производства ответственных деталей из композитов.
Статья с результатами опубликована в журнале «Вестник ПНИПУ. Машиностроение, материаловедение» №4, 2024 год. Исследование проведено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
«КАМАЗ» приобрел для завода двигателей два комплекта 3D-принтеров
Новые машины позволят дизелистам сократить время на ремонт различного оборудования и снизить затраты/
В мировой практике до 60% поломок оборудования происходит из-за неправильного технического обслуживания, рассказала заместитель главного инженера по развитию Ольга Брелякова
По ее словам, основная потеря времени при восстановлении оборудования заключается в ожидании закупок и поставок запасных частей, а уже потом на диагностике и фактическом ремонте. Ремонт оборудования с помощью использования 3D-печати позволяет сократить материальные и временные затраты.
Новые принтеры действуют по технологии трёхмерной печати. Работа устройства начинается с подачи пластиковой нити (филамента) через экструдер, который наносит материал на подвижную платформу в заданном месте слой за слоем. Таким образом создаётся физическая копия компьютерной 3D-модели. Процесс протекает снизу вверх под строгим контролем программного обеспечения. Такой метод, основанный на послойном наплавлении полимеров, позволяет воспроизводить даже самые сложные детали с высокой точностью.
На новых принтерах уже сейчас создаются необходимые для производства пластиковые запчасти. На них можно «распечатать» небольшие элементы, заглушки, фиксаторы, корпусы, держатели и многое другое. Особенно ценной является возможность быстрого создания прототипов и малых партий изделий для тестирования и последующего внедрения в производство.
Кроме того, на заводе двигателей ведётся освоение технологии фотополимерной печати 3D-деталей из жидкого пластика, отверждаемого световым излучением каждого фотослоя в соответствии с разработанной программой. Пластик, способный на такую реакцию, называется фотополимером. Толщина одного слоя печати при этом составляет всего лишь около 35-50 микрон, что позволяет изготавливать мелкие пластиковые детали с высокой точностью. По такой технологии изготовлены катушки для датчиков.
Ещё один плюс использования 3D-принтеров – возможность отказаться от хранения больших запасов деталей, поскольку необходимую запчасть можно создать в любой момент. Главное – разработать на компьютере 3D-модель и иметь необходимые материалы для печати, остальное сделает машина: быстро и недорого. Источник
Новые машины позволят дизелистам сократить время на ремонт различного оборудования и снизить затраты/
В мировой практике до 60% поломок оборудования происходит из-за неправильного технического обслуживания, рассказала заместитель главного инженера по развитию Ольга Брелякова
По ее словам, основная потеря времени при восстановлении оборудования заключается в ожидании закупок и поставок запасных частей, а уже потом на диагностике и фактическом ремонте. Ремонт оборудования с помощью использования 3D-печати позволяет сократить материальные и временные затраты.
Новые принтеры действуют по технологии трёхмерной печати. Работа устройства начинается с подачи пластиковой нити (филамента) через экструдер, который наносит материал на подвижную платформу в заданном месте слой за слоем. Таким образом создаётся физическая копия компьютерной 3D-модели. Процесс протекает снизу вверх под строгим контролем программного обеспечения. Такой метод, основанный на послойном наплавлении полимеров, позволяет воспроизводить даже самые сложные детали с высокой точностью.
На новых принтерах уже сейчас создаются необходимые для производства пластиковые запчасти. На них можно «распечатать» небольшие элементы, заглушки, фиксаторы, корпусы, держатели и многое другое. Особенно ценной является возможность быстрого создания прототипов и малых партий изделий для тестирования и последующего внедрения в производство.
Кроме того, на заводе двигателей ведётся освоение технологии фотополимерной печати 3D-деталей из жидкого пластика, отверждаемого световым излучением каждого фотослоя в соответствии с разработанной программой. Пластик, способный на такую реакцию, называется фотополимером. Толщина одного слоя печати при этом составляет всего лишь около 35-50 микрон, что позволяет изготавливать мелкие пластиковые детали с высокой точностью. По такой технологии изготовлены катушки для датчиков.
Ещё один плюс использования 3D-принтеров – возможность отказаться от хранения больших запасов деталей, поскольку необходимую запчасть можно создать в любой момент. Главное – разработать на компьютере 3D-модель и иметь необходимые материалы для печати, остальное сделает машина: быстро и недорого. Источник
Найден способ управлять свойствами металла с помощью звуковых волн
Физики Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева (КНИТУ-КАИ) выяснили, что воздействие ультразвука во время лазерной обработки металла позволяет лучше контролировать процесс плавления - сообщает ТАСС.
«Добавление звуковых волн частотой 40 кГц увеличивает объем расплавленного металла на треть и делает его структуру более однородной, что особенно важно при производстве деталей для авиационной промышленности», - рассказали в пресс-службе вуза.
Суть метода заключается в том, что во время лазерной обработки металла (например, при сварке или 3D-печати) на него дополнительно воздействуют ультразвуковыми волнами. Это похоже на то, как если бы металл одновременно нагревали и заставляли вибрировать с очень высокой частотой.
«При традиционной лазерной обработке металл нагревается и плавится очень быстро, что может приводить к неравномерностям в структуре. Добавление ультразвука помогает лучше перемешивать расплавленный металл и равномернее распределять тепло. Это особенно важно при производстве деталей, к качеству которых предъявляются высокие требования», - приводит пресс-служба слова руководителя проекта, помощника главы Татарстана по науке и инновациям, доктора физико-математических наук Альберта Гильмутдинова.
Чтобы понять и предсказать, как именно ультразвук влияет на процесс плавления, ученые разработали компьютерную модель. Она учитывает множество параметров: как течет расплавленный металл, как меняется его поверхность, как распространяются звуковые волны. Эта модель поможет подбирать оптимальные режимы обработки для разных металлов и задач.
Применение и перспективы
Практическое применение этой технологии может улучшить качество деталей в разных отраслях. Например, при 3D-печати металлических изделий ультразвук поможет получать более прочные детали с меньшим количеством дефектов. В лазерной сварке новый метод может обеспечить более надежное соединение деталей.
Разработка особенно перспективна для авиационной промышленности, где требуется высокая точность и качество металлических деталей. Технология также может найти применение в автомобилестроении, медицинской промышленности.
Сейчас исследователи работают над тем, чтобы определить наилучшие параметры воздействия ультразвука для разных металлов и технологических процессов. Это поможет внедрить новую технологию в промышленное производство. В ближайшее время ученые планируют провести исследования с другими типами металлов и сплавов, чтобы расширить возможности применения новой технологии.
Физики Казанского национального исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева (КНИТУ-КАИ) выяснили, что воздействие ультразвука во время лазерной обработки металла позволяет лучше контролировать процесс плавления - сообщает ТАСС.
«Добавление звуковых волн частотой 40 кГц увеличивает объем расплавленного металла на треть и делает его структуру более однородной, что особенно важно при производстве деталей для авиационной промышленности», - рассказали в пресс-службе вуза.
Суть метода заключается в том, что во время лазерной обработки металла (например, при сварке или 3D-печати) на него дополнительно воздействуют ультразвуковыми волнами. Это похоже на то, как если бы металл одновременно нагревали и заставляли вибрировать с очень высокой частотой.
«При традиционной лазерной обработке металл нагревается и плавится очень быстро, что может приводить к неравномерностям в структуре. Добавление ультразвука помогает лучше перемешивать расплавленный металл и равномернее распределять тепло. Это особенно важно при производстве деталей, к качеству которых предъявляются высокие требования», - приводит пресс-служба слова руководителя проекта, помощника главы Татарстана по науке и инновациям, доктора физико-математических наук Альберта Гильмутдинова.
Чтобы понять и предсказать, как именно ультразвук влияет на процесс плавления, ученые разработали компьютерную модель. Она учитывает множество параметров: как течет расплавленный металл, как меняется его поверхность, как распространяются звуковые волны. Эта модель поможет подбирать оптимальные режимы обработки для разных металлов и задач.
Применение и перспективы
Практическое применение этой технологии может улучшить качество деталей в разных отраслях. Например, при 3D-печати металлических изделий ультразвук поможет получать более прочные детали с меньшим количеством дефектов. В лазерной сварке новый метод может обеспечить более надежное соединение деталей.
Разработка особенно перспективна для авиационной промышленности, где требуется высокая точность и качество металлических деталей. Технология также может найти применение в автомобилестроении, медицинской промышленности.
Сейчас исследователи работают над тем, чтобы определить наилучшие параметры воздействия ультразвука для разных металлов и технологических процессов. Это поможет внедрить новую технологию в промышленное производство. В ближайшее время ученые планируют провести исследования с другими типами металлов и сплавов, чтобы расширить возможности применения новой технологии.
Сколтех и НГУ обсудили сотрудничество в сфере разработки новых функциональных материалов
Представители Сколковского института науки и технологий посетили Новосибирский государственный университет, чтобы обсудить взаимодействие по НИОКР, выполняемым Сколтехом по заказу Центра компетенций НТИ по новым функциональным материалам на базе НГУ. В состав делегации вошли директор центра технологий материалов Сколковского института науки и технологий Иван Сергеичев, заместитель директора центра по связям с индустрией Дмитрий Красовский, участники совместных с НГУ проектов, а также специалисты по выстраиванию взаимодействия между заинтересованными сторонами.
Целью визита стало знакомство со структурой Центра компетенций Национальной технологической инициативы по направлению «Технологии моделирования и разработки новых функциональных материалов с заданными свойствами», который был создан на базе НГУ в 2021 году при финансовой поддержке Фонда НТИ, а также с его возможностями и индустриальными партнерами.
— В конце прошлого года мы заключили со Сколтехом договоры о реализации трех масштабных проектов: «Дизайн материалов для термобарьерных покрытий», «Разработка технологии аддитивного производства керамических стержней сложной геометрии для литья лопаток ГТД» и «Металлооксидные наночастицы для защиты изделий и материалов от подделок». Перед нами поставлена задача — за короткий срок создать образцы новых материалов и программных продуктов, чтобы как можно раньше начать вывод новых материалов и изделий из них на рынок через взаимодействие с потенциальными индустриальными партнерами. Ими могут стать производители двигателей, газотурбинных установок и их частей, полимер-композитных материалов и различных изделий из них, подлинность которых, в том числе, необходимо защитить от подделок, — пояснил директор Центра НТИ по новым функциональным материалам НГУ Александр Квашнин.
По итогам встречи стороны сформировали взаимовыгодные формы взаимодействия. Одна из них предполагает участие Сколтеха в работе трех распределенных центров, созданных Центром новых функциональных материалов и его партнеров в конце прошлого года, — Распределенный центр моделирования, расчетов и проектирования, Распределенный центр исследований и разработки материалов и технологий их производства, а также Распределенная производственная площадка малых партий изделий, где возможно производство по технологиями НГУ мелких серий новых материалов и изделий из них для дальнейших поставок на испытания, проходящие на промышленных предприятиях. Программное обеспечение, разработанное партнерами, будет использоваться в распределенном центре моделирования, расчетов и проектирования.
Тем временем в Сколково в ходе реализации данных трех проектов будет создаваться необходимое инновационное оборудование, в том числе новый 3D-принтер для сложной печати керамических стержней для газотурбинных установок и реактор для производства металооксидных наночастиц для защиты материалов и изделий от подделок. Данное оборудование будет задействовано в составе распределенных центров.
— Наше взаимодействие со Сколтехом позволит университету расширить круг своих московских партнеров и потенциальных заказчиков, в число которых могут войти государственная корпорация по содействию разработке, производству и экспорту высокотехнологичной промышленной продукции «Ростех», АО «Объединенная двигателестроительная корпорация», компания «Газпромнефть» и другие крупные российские корпорации, заинтересованные в разработке и внедрении передовых технологий, — прокомментировал Александр Квашнин.
Представители Сколковского института науки и технологий посетили Новосибирский государственный университет, чтобы обсудить взаимодействие по НИОКР, выполняемым Сколтехом по заказу Центра компетенций НТИ по новым функциональным материалам на базе НГУ. В состав делегации вошли директор центра технологий материалов Сколковского института науки и технологий Иван Сергеичев, заместитель директора центра по связям с индустрией Дмитрий Красовский, участники совместных с НГУ проектов, а также специалисты по выстраиванию взаимодействия между заинтересованными сторонами.
Целью визита стало знакомство со структурой Центра компетенций Национальной технологической инициативы по направлению «Технологии моделирования и разработки новых функциональных материалов с заданными свойствами», который был создан на базе НГУ в 2021 году при финансовой поддержке Фонда НТИ, а также с его возможностями и индустриальными партнерами.
— В конце прошлого года мы заключили со Сколтехом договоры о реализации трех масштабных проектов: «Дизайн материалов для термобарьерных покрытий», «Разработка технологии аддитивного производства керамических стержней сложной геометрии для литья лопаток ГТД» и «Металлооксидные наночастицы для защиты изделий и материалов от подделок». Перед нами поставлена задача — за короткий срок создать образцы новых материалов и программных продуктов, чтобы как можно раньше начать вывод новых материалов и изделий из них на рынок через взаимодействие с потенциальными индустриальными партнерами. Ими могут стать производители двигателей, газотурбинных установок и их частей, полимер-композитных материалов и различных изделий из них, подлинность которых, в том числе, необходимо защитить от подделок, — пояснил директор Центра НТИ по новым функциональным материалам НГУ Александр Квашнин.
По итогам встречи стороны сформировали взаимовыгодные формы взаимодействия. Одна из них предполагает участие Сколтеха в работе трех распределенных центров, созданных Центром новых функциональных материалов и его партнеров в конце прошлого года, — Распределенный центр моделирования, расчетов и проектирования, Распределенный центр исследований и разработки материалов и технологий их производства, а также Распределенная производственная площадка малых партий изделий, где возможно производство по технологиями НГУ мелких серий новых материалов и изделий из них для дальнейших поставок на испытания, проходящие на промышленных предприятиях. Программное обеспечение, разработанное партнерами, будет использоваться в распределенном центре моделирования, расчетов и проектирования.
Тем временем в Сколково в ходе реализации данных трех проектов будет создаваться необходимое инновационное оборудование, в том числе новый 3D-принтер для сложной печати керамических стержней для газотурбинных установок и реактор для производства металооксидных наночастиц для защиты материалов и изделий от подделок. Данное оборудование будет задействовано в составе распределенных центров.
— Наше взаимодействие со Сколтехом позволит университету расширить круг своих московских партнеров и потенциальных заказчиков, в число которых могут войти государственная корпорация по содействию разработке, производству и экспорту высокотехнологичной промышленной продукции «Ростех», АО «Объединенная двигателестроительная корпорация», компания «Газпромнефть» и другие крупные российские корпорации, заинтересованные в разработке и внедрении передовых технологий, — прокомментировал Александр Квашнин.
👍1
В ЮУрГУ создаётся 3D-принтер на основе сварочной проволоки
Молодой учёный, преподаватель кафедры «Оборудование и технология сварочного производства» ЮУрГУ Ильсия Сулейманова вместе с коллегами и студентами работает над созданием необычного 3D-принтера. Опытный образец уже действует в лаборатории.
Существующие сегодня 3D-принтеры способны изготовить деталь любой сложной формы из специального порошка. Слой за слоем накладываются и «спекаются» друг с другом. Ту же идею можно реализовать и с помощью сварочной проволоки, наплавляя один за другим металлические слои. Сварочная проволока обойдётся дешевле, да и появляется возможность изготавливать изделия из различных марок стали, сплавов или их сочетаний, например, алюминий с титаном, из высокоэнтропийных сплавов.
Технология называется «Послойное электродуговое выращивание», или WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). Широко в промышленности она пока не применяется, но в научно-исследовательских институтах Петербурга, Перми, Франции действуют опытные образцы.
Особенность конструкции принтера ЮУрГУ в его небольших габаритах. Корпус размером 50 на 50 сантиметров с прозрачными стенками, через которые видно, как движутся столик и горелка – устройство с «колокольным» абажуром, где подаётся сварочная проволока и защитный газ. Процессом выращивания управляет программа на основе пакета Cura – обычный софт для 3D-принтеров.
Раньше, если требовалось создать опытный образец детали, нужно было сначала обратиться к литейщикам, те создавали форму, заливали её горячим металлом, причём металла расходовали больше из-за усадки; потом приходил черёд штамповки или иной обработки давлением, а также механической обработки. Теперь ту же деталь может изготовить один специалист за гораздо меньший срок и сократить материальные потери.
Однако учёные видят и возможные подводные камни. Как поведут себя слои композитного материала, какие механические свойства придадут они детали? Это зависит от того, в каком порядке или с какой скоростью наплавлять слои, как расположатся их волокна. Учёные стараются исключить анизотропию свойств, чтобы зерна слоёв были ориентированы хаотично. И этот вариант предстоит изучить – и с помощью математического моделирования, и с помощью механических испытаний, напечатанных на новом принтере образцов. Нужно гарантировать потребителю надёжность «отпечатанных» деталей, прежде чем выпускать принтер в свет.
Работа Ильсии Сулеймановой выполняется при поддержке гранта по программе «Шаг в будущее».
Между тем, к технологии 3D-печати сварочной проволокой уже проявляют интерес местные предприятия. Когда известный государственный деятель Виктор Христенко встречался с молодыми учёными ЮУрГУ, Ильсия Сулейманова рассказала об этом необычном принтере. Идеей заинтересовался депутат Государственной Думы Валерий Гартунг.
Такое устройство может пригодиться и в кузнечно-прессовом производстве, и вообще в машиностроении – например, для решения проблем с галерейным охлаждением поршней двигателя.
Ильсия Сулейманова продолжает работать над кандидатской диссертацией, которая посвящена сварке труб из высокопрочных сталей класса прочности К80. Такие трубы применяются в нефтегазовой промышленности и нередко используются в суровых условиях Крайнего Севера. Ильсия исследует структуру и механические свойства сварного соединения в зависимости от термического цикла сварки и в условиях низких температур. Она также принимает участие в других исследованиях, связанных со свариваемостью материалов, один из примеров – изучение возможности появления холодных трещин в сварных соединениях высокопрочных сталей в судостроении.
Молодой учёный, преподаватель кафедры «Оборудование и технология сварочного производства» ЮУрГУ Ильсия Сулейманова вместе с коллегами и студентами работает над созданием необычного 3D-принтера. Опытный образец уже действует в лаборатории.
Существующие сегодня 3D-принтеры способны изготовить деталь любой сложной формы из специального порошка. Слой за слоем накладываются и «спекаются» друг с другом. Ту же идею можно реализовать и с помощью сварочной проволоки, наплавляя один за другим металлические слои. Сварочная проволока обойдётся дешевле, да и появляется возможность изготавливать изделия из различных марок стали, сплавов или их сочетаний, например, алюминий с титаном, из высокоэнтропийных сплавов.
Технология называется «Послойное электродуговое выращивание», или WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). Широко в промышленности она пока не применяется, но в научно-исследовательских институтах Петербурга, Перми, Франции действуют опытные образцы.
Особенность конструкции принтера ЮУрГУ в его небольших габаритах. Корпус размером 50 на 50 сантиметров с прозрачными стенками, через которые видно, как движутся столик и горелка – устройство с «колокольным» абажуром, где подаётся сварочная проволока и защитный газ. Процессом выращивания управляет программа на основе пакета Cura – обычный софт для 3D-принтеров.
Раньше, если требовалось создать опытный образец детали, нужно было сначала обратиться к литейщикам, те создавали форму, заливали её горячим металлом, причём металла расходовали больше из-за усадки; потом приходил черёд штамповки или иной обработки давлением, а также механической обработки. Теперь ту же деталь может изготовить один специалист за гораздо меньший срок и сократить материальные потери.
Однако учёные видят и возможные подводные камни. Как поведут себя слои композитного материала, какие механические свойства придадут они детали? Это зависит от того, в каком порядке или с какой скоростью наплавлять слои, как расположатся их волокна. Учёные стараются исключить анизотропию свойств, чтобы зерна слоёв были ориентированы хаотично. И этот вариант предстоит изучить – и с помощью математического моделирования, и с помощью механических испытаний, напечатанных на новом принтере образцов. Нужно гарантировать потребителю надёжность «отпечатанных» деталей, прежде чем выпускать принтер в свет.
Работа Ильсии Сулеймановой выполняется при поддержке гранта по программе «Шаг в будущее».
Между тем, к технологии 3D-печати сварочной проволокой уже проявляют интерес местные предприятия. Когда известный государственный деятель Виктор Христенко встречался с молодыми учёными ЮУрГУ, Ильсия Сулейманова рассказала об этом необычном принтере. Идеей заинтересовался депутат Государственной Думы Валерий Гартунг.
Такое устройство может пригодиться и в кузнечно-прессовом производстве, и вообще в машиностроении – например, для решения проблем с галерейным охлаждением поршней двигателя.
Ильсия Сулейманова продолжает работать над кандидатской диссертацией, которая посвящена сварке труб из высокопрочных сталей класса прочности К80. Такие трубы применяются в нефтегазовой промышленности и нередко используются в суровых условиях Крайнего Севера. Ильсия исследует структуру и механические свойства сварного соединения в зависимости от термического цикла сварки и в условиях низких температур. Она также принимает участие в других исследованиях, связанных со свариваемостью материалов, один из примеров – изучение возможности появления холодных трещин в сварных соединениях высокопрочных сталей в судостроении.
👍1🙏1
Бауманка представила разработки в бионическом дизайне
Эксперты МГТУ им. Н.Э. Баумана представили беспилотный электроквадроцикл в бионическом дизайне на специализированной выставке аддитивных технологий и 3D-печати в промышленности Additive Minded 2025, которая проходила с 21 по 24 января в ЦВК «Экспоцентр» в Москве.
Эксперты продемонстрировали разработку МГТУ им. Н.Э. Баумана — раму бионического дизайна для беспилотного электроквадроцикла, изготовленную с помощью аддитивных технологий. В разработке принимали участие студенты и аспиранты кафедр СМ9, СМ10, МТ5, МТ12 МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Конструкцию из нового материала с бионическим дизайном — топологически оптимизированный верхний рычаг передней подвески и поворотный кулак, которые являются деталями несущей конструкции беспилотного электроквадроцикла, — можно изготовить методами аддитивного производства в мелкой серии. Такие детали традиционно изготавливаются в массовом производстве методом горячей объёмной штамповки из низколегированных сталей.
Владислав Фунтиков, директор НОЦ «Инновационный Центр Аддитивного Производства» МГТУ им. Н.Э. Баумана: «Благодаря разработке студентов и аспирантов МГТУ им. Н.Э. Баумана были значительно улучшены прочностные свойстве. С применением аддитивных технологий цикл производства новой детали сократился в 2,5 раза. Вес изделия снизился на 50 % по сравнению с подобными деталями, изготовленными традиционными способами» при этом прочностные характеристики выросли до 1,7-2 раз».
Денис Вдовин, доцент кафедры СМ10, к.т.н.: «Применение метода топологической оптимизации для проектирования силовых и высоконагруженных деталей машиностроения даёт существенную экономию трудоёмкости и сырья, позволяет использовать более дешёвые материалы и в разы снижает вес изделий без ухудшения его характеристик. Применять эти методы проектирования возможно как для традиционных способов изготовления — литья, ковки, резки, гибки и сварки, — так и на технологиях будущего, например в 3д-печати металлов и высокопрочных пластмасс, замене металла на композиты или 3д-печати песчаных форм для литья алюминия, как в представленном беспилотном электроквадроцикле. Нам удалось добиться снижения веса, повышения прочности и вывести другие технические характеристики на очень высокий уровень, недоступный для традиционных технологий».
Согласно результатам исследования российского рынка Клубом аддитивных технологий, рост рынка АТ и 3D-сканирования с 2022 по 2023 год составил 60,1%, а его общий объём в 2023 году приблизился к 15,5 млрд руб. и превысил более чем в 2 раза показатели 2021 года. По данным глобального исследования, проведённого Wohlers Associates, рост общего объёма продукции и услуг АП за 2023 год составил 11,1% и $20,04 млрд. в денежном выражении.
Эксперты МГТУ им. Н.Э. Баумана представили беспилотный электроквадроцикл в бионическом дизайне на специализированной выставке аддитивных технологий и 3D-печати в промышленности Additive Minded 2025, которая проходила с 21 по 24 января в ЦВК «Экспоцентр» в Москве.
Эксперты продемонстрировали разработку МГТУ им. Н.Э. Баумана — раму бионического дизайна для беспилотного электроквадроцикла, изготовленную с помощью аддитивных технологий. В разработке принимали участие студенты и аспиранты кафедр СМ9, СМ10, МТ5, МТ12 МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Конструкцию из нового материала с бионическим дизайном — топологически оптимизированный верхний рычаг передней подвески и поворотный кулак, которые являются деталями несущей конструкции беспилотного электроквадроцикла, — можно изготовить методами аддитивного производства в мелкой серии. Такие детали традиционно изготавливаются в массовом производстве методом горячей объёмной штамповки из низколегированных сталей.
Владислав Фунтиков, директор НОЦ «Инновационный Центр Аддитивного Производства» МГТУ им. Н.Э. Баумана: «Благодаря разработке студентов и аспирантов МГТУ им. Н.Э. Баумана были значительно улучшены прочностные свойстве. С применением аддитивных технологий цикл производства новой детали сократился в 2,5 раза. Вес изделия снизился на 50 % по сравнению с подобными деталями, изготовленными традиционными способами» при этом прочностные характеристики выросли до 1,7-2 раз».
Денис Вдовин, доцент кафедры СМ10, к.т.н.: «Применение метода топологической оптимизации для проектирования силовых и высоконагруженных деталей машиностроения даёт существенную экономию трудоёмкости и сырья, позволяет использовать более дешёвые материалы и в разы снижает вес изделий без ухудшения его характеристик. Применять эти методы проектирования возможно как для традиционных способов изготовления — литья, ковки, резки, гибки и сварки, — так и на технологиях будущего, например в 3д-печати металлов и высокопрочных пластмасс, замене металла на композиты или 3д-печати песчаных форм для литья алюминия, как в представленном беспилотном электроквадроцикле. Нам удалось добиться снижения веса, повышения прочности и вывести другие технические характеристики на очень высокий уровень, недоступный для традиционных технологий».
Согласно результатам исследования российского рынка Клубом аддитивных технологий, рост рынка АТ и 3D-сканирования с 2022 по 2023 год составил 60,1%, а его общий объём в 2023 году приблизился к 15,5 млрд руб. и превысил более чем в 2 раза показатели 2021 года. По данным глобального исследования, проведённого Wohlers Associates, рост общего объёма продукции и услуг АП за 2023 год составил 11,1% и $20,04 млрд. в денежном выражении.
👍1👏1
Ученые НГТУ разработали новую технологию 3Д-печати металлами
В Нижегородском государственном техническом университете разработан роботизированный гибридный обрабатывающий центр, который позволяет изготавливать металлические детали быстрее и экономичнее, чем при применении классических методов, например литья. Технология может применяться в атомном машиностроении, на предприятиях оборонно-промышленного комплекса и везде, где есть необходимость в изготовлении небольших партий металлических деталей сложной формы.
В разработку было вложено около 50 млн руб. Это средства грантов, в том числе Российского научного фонда, а также индустриального партнера — компании «ЕМГ», с которой университет сотрудничает по линии Нижегородского образовательного центра (НОЦ).
Руководитель направления, доцент кафедры технологии и оборудования машиностроения, кандидат технических наук Дмитрий Шатагин рассказал, что комплекс представляет собой гибкую производственную ячейку, оснащенную умными системами управления и диагностики. Металлические изделия изготавливаются методом 3Д-печати с последующей механической обработкой.
«Если говорить простым языком, то мы совместили станок с роботом, практически исключили из цепочки оператора, но добавили систему диагностики и управления на основе моделей машинного обучения. Комплекс может накапливать опыт, самообучаться, проверять свою работу, исправлять ошибки и применять полученные знания для решения технологических задач», — подчеркнул один из авторов проекта.
Разработчики отмечают, что комплекс может применяться для проведения научных исследований, а также на производствах. С помощью обрабатывающего центра можно до 50 раз снизить время на технологическую подготовку к производству изделий, а также отказаться от дорогостоящей технологии литья в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Модульный характер изделия позволяет производить модернизацию уже имеющегося морально и технически устаревшего оборудования, что, в свою очередь, значительно снижает затраты на внедрение аддитивных технологий на предприятиях
Ведущими индустриальными партнерами нижегородского вуза являются предприятия госкорпорации «Росатом». Вероятно, именно представители атомной отрасли могут стать первыми потребителями новой разработки. Интеллектуальный обрабатывающий центр также может быть востребован в оборонно-промышленном комплексе, судостроении, аэрокосмической отрасли.
Напомним, что работа над проектом шла в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030», в которой Нижегородский государственный технический университет участвует университет.
В Нижегородском государственном техническом университете разработан роботизированный гибридный обрабатывающий центр, который позволяет изготавливать металлические детали быстрее и экономичнее, чем при применении классических методов, например литья. Технология может применяться в атомном машиностроении, на предприятиях оборонно-промышленного комплекса и везде, где есть необходимость в изготовлении небольших партий металлических деталей сложной формы.
В разработку было вложено около 50 млн руб. Это средства грантов, в том числе Российского научного фонда, а также индустриального партнера — компании «ЕМГ», с которой университет сотрудничает по линии Нижегородского образовательного центра (НОЦ).
Руководитель направления, доцент кафедры технологии и оборудования машиностроения, кандидат технических наук Дмитрий Шатагин рассказал, что комплекс представляет собой гибкую производственную ячейку, оснащенную умными системами управления и диагностики. Металлические изделия изготавливаются методом 3Д-печати с последующей механической обработкой.
«Если говорить простым языком, то мы совместили станок с роботом, практически исключили из цепочки оператора, но добавили систему диагностики и управления на основе моделей машинного обучения. Комплекс может накапливать опыт, самообучаться, проверять свою работу, исправлять ошибки и применять полученные знания для решения технологических задач», — подчеркнул один из авторов проекта.
Разработчики отмечают, что комплекс может применяться для проведения научных исследований, а также на производствах. С помощью обрабатывающего центра можно до 50 раз снизить время на технологическую подготовку к производству изделий, а также отказаться от дорогостоящей технологии литья в условиях единичного и мелкосерийного производства.
Модульный характер изделия позволяет производить модернизацию уже имеющегося морально и технически устаревшего оборудования, что, в свою очередь, значительно снижает затраты на внедрение аддитивных технологий на предприятиях
Ведущими индустриальными партнерами нижегородского вуза являются предприятия госкорпорации «Росатом». Вероятно, именно представители атомной отрасли могут стать первыми потребителями новой разработки. Интеллектуальный обрабатывающий центр также может быть востребован в оборонно-промышленном комплексе, судостроении, аэрокосмической отрасли.
Напомним, что работа над проектом шла в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030», в которой Нижегородский государственный технический университет участвует университет.
👍2
Учёные создали 3D-печатную модель мозга для изучения нейронных сетей
Технология открывает новые возможности для изучения болезней Альцгеймера и Паркинсона.
Учёные Делфтского технического университета в Нидерландах разработали 3D-печатную модель мозга, которая позволяет нейронам расти и формировать сети, подобно тому, как это происходит в реальном мозге. Эта разработка использует крошечные наностолбики для имитации мягкой нервной ткани и волокон внеклеточного матрикса мозга.
Традиционные чашки Петри, используемые для выращивания клеток, плоские и жёсткие, что не соответствует мягкой, волокнистой среде мозга. Команда создала массивы наностолбиков с помощью двухфотонной полимеризации – метода 3D-печати с наноточностью. Эти столбики, каждый из которых в тысячу раз тоньше человеческого волоса, расположены как крошечные леса на поверхности.
Изменяя ширину и высоту столбиков, исследователи настроили их эффективный модуль сдвига, механическое свойство, которое ощущают клетки при перемещении по поверхности микро- или наноструктур. «Это обманывает нейроны, заставляя их "думать", что они находятся в мягкой, похожей на мозг среде, хотя сам материал наностолбиков жёсткий», – объясняет руководитель исследования доцент Анджело Аккардо.
Для проверки модели учёные вырастили три различных типа нейронных клеток на наностолбиках. В отличие от традиционных плоских чашек Петри, где нейроны росли в случайных направлениях, на 3D-печатных массивах наностолбиков все три типа клеток росли более организованно, формируя сети под определёнными углами.
Исследование также выявило новые данные о конусах роста нейронов – структурах, направляющих растущие нейроны при поиске новых соединений. На наностолбиках конусы роста направляли длинные отростки во всех направлениях, что больше напоминает процессы в реальном мозге.
Георг Фламуракис, первый автор исследования, отмечает, что созданная среда способствовала созреванию нейронов. Нейронные клетки-предшественники, выращенные на столбиках, показали более высокий уровень маркера зрелых нейронов по сравнению с клетками на плоских поверхностях.
Разработанная модель может предложить новые возможности для изучения различий между здоровыми нейронными сетями и сетями, связанными с неврологическими расстройствами, такими как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и расстройства аутистического спектра.
Иллюстрация: нейросеть DALL-E 3
Технология открывает новые возможности для изучения болезней Альцгеймера и Паркинсона.
Учёные Делфтского технического университета в Нидерландах разработали 3D-печатную модель мозга, которая позволяет нейронам расти и формировать сети, подобно тому, как это происходит в реальном мозге. Эта разработка использует крошечные наностолбики для имитации мягкой нервной ткани и волокон внеклеточного матрикса мозга.
Традиционные чашки Петри, используемые для выращивания клеток, плоские и жёсткие, что не соответствует мягкой, волокнистой среде мозга. Команда создала массивы наностолбиков с помощью двухфотонной полимеризации – метода 3D-печати с наноточностью. Эти столбики, каждый из которых в тысячу раз тоньше человеческого волоса, расположены как крошечные леса на поверхности.
Изменяя ширину и высоту столбиков, исследователи настроили их эффективный модуль сдвига, механическое свойство, которое ощущают клетки при перемещении по поверхности микро- или наноструктур. «Это обманывает нейроны, заставляя их "думать", что они находятся в мягкой, похожей на мозг среде, хотя сам материал наностолбиков жёсткий», – объясняет руководитель исследования доцент Анджело Аккардо.
Для проверки модели учёные вырастили три различных типа нейронных клеток на наностолбиках. В отличие от традиционных плоских чашек Петри, где нейроны росли в случайных направлениях, на 3D-печатных массивах наностолбиков все три типа клеток росли более организованно, формируя сети под определёнными углами.
Исследование также выявило новые данные о конусах роста нейронов – структурах, направляющих растущие нейроны при поиске новых соединений. На наностолбиках конусы роста направляли длинные отростки во всех направлениях, что больше напоминает процессы в реальном мозге.
Георг Фламуракис, первый автор исследования, отмечает, что созданная среда способствовала созреванию нейронов. Нейронные клетки-предшественники, выращенные на столбиках, показали более высокий уровень маркера зрелых нейронов по сравнению с клетками на плоских поверхностях.
Разработанная модель может предложить новые возможности для изучения различий между здоровыми нейронными сетями и сетями, связанными с неврологическими расстройствами, такими как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и расстройства аутистического спектра.
Иллюстрация: нейросеть DALL-E 3
В Санкт-Петербурге начали использовать SLM для печати чистой медью
В Санкт-Петербурге началось использование технологии селективного лазерного плавления (SLM) для создания деталей из чистой меди.
Компания «Лазерные системы» из Санкт-Петербурга разработала набор параметров сплавления, оптимизированных для технологии SLM. Компания достигла значительных успехов в процессе аддитивного сплавления порошков чистой меди.
Основные проблемы возникали из-за высокого коэффициента отражения и теплопроводности меди, что затрудняло процесс печати. Однако благодаря разработанному режиму сплавления удалось добиться остаточной пористости в диапазоне от 0,001% до 0,016%, что является высоким показателем.
Высокие показатели сплошности были достигнуты на серийном отечественном оборудовании, что свидетельствует о качестве технологии.
В настоящее время компания продолжает исследования, направленные на повышение эффективности параметров сплавления, что позволит достичь ещё более высоких результатов в области аддитивных технологий.
В Санкт-Петербурге началось использование технологии селективного лазерного плавления (SLM) для создания деталей из чистой меди.
Компания «Лазерные системы» из Санкт-Петербурга разработала набор параметров сплавления, оптимизированных для технологии SLM. Компания достигла значительных успехов в процессе аддитивного сплавления порошков чистой меди.
Основные проблемы возникали из-за высокого коэффициента отражения и теплопроводности меди, что затрудняло процесс печати. Однако благодаря разработанному режиму сплавления удалось добиться остаточной пористости в диапазоне от 0,001% до 0,016%, что является высоким показателем.
Высокие показатели сплошности были достигнуты на серийном отечественном оборудовании, что свидетельствует о качестве технологии.
В настоящее время компания продолжает исследования, направленные на повышение эффективности параметров сплавления, что позволит достичь ещё более высоких результатов в области аддитивных технологий.
👍1
Cantor Fitzgerald прогнозирует рост в секторе аддитивного производства в 2025 году
Во вторник Cantor Fitzgerald представила осторожный, но в целом оптимистичный прогноз для сектора аддитивного производства, основанный на последнем квартальном исследовании фирмы. Ведущий игрок сектора Materialise NV (MTLS), акции которого в настоящее время торгуются по цене 8,32 $ и близки к 52-недельному максимуму в 8,85 $, продемонстрировал устойчивость с ростом на 35% за последние шесть месяцев. Исследование, включавшее отзывы реселлеров оборудования, сервисных бюро и операторов механических цехов, показало, что сервисные бюро столкнулись со сложной ситуацией со спросом в четвертом квартале (4К). По словам Троя Дженсена из Cantor Fitzgerald, 83% респондентов указали, что продажи либо соответствовали ожиданиям, либо оказались ниже них в этот период.
Сдержанные показатели в последнем квартале были обусловлены несколькими факторами, включая президентские выборы в США, глобальную экономическую слабость и задержки заказов. Несмотря на это, фирма прогнозирует сильную траекторию роста для отрасли в 2025 году. Этот позитивный прогноз основан на ожидаемом улучшении производства в США, снижении процентных ставок и увеличении государственных инвестиций. Согласно данным InvestingPro, Materialise поддерживает здоровое финансовое положение с "хорошей" общей оценкой состояния и сильными фундаментальными показателями, что говорит о готовности компании использовать рост сектора.
Производственный сектор оставался устойчивым в 4К, при этом особенно вырос интерес со стороны автомобильного сектора и сохранился стабильный спрос со стороны военных. Хотя геополитическая напряженность повлияла на аэрокосмический сектор, восстановление прогнозируется в начале 2025 года. Исследование Cantor Fitzgerald показывает, что, несмотря на трудности в 4К, преобладает оптимизм в отношении предстоящего года. Для более глубокого понимания показателей и потенциала Materialise инвесторы могут получить доступ к комплексному анализу и 8 дополнительным ProTips через подробные исследовательские отчеты InvestingPro.
Прогнозы роста выручки на 2025 год положительные, с ожиданиями роста от высоких однозначных до средних двузначных показателей в годовом исчислении. Это значительное улучшение по сравнению с показателями 2024 года, где прогнозируется рост выручки Materialise на 6%. Согласно анализу справедливой стоимости InvestingPro, акции в настоящее время выглядят недооцененными, что предполагает потенциал роста для инвесторов. Результаты исследования фирмы подчеркивают уверенность в потенциале восстановления и расширения индустрии аддитивного производства в ближайшем будущем.
Во вторник Cantor Fitzgerald представила осторожный, но в целом оптимистичный прогноз для сектора аддитивного производства, основанный на последнем квартальном исследовании фирмы. Ведущий игрок сектора Materialise NV (MTLS), акции которого в настоящее время торгуются по цене 8,32 $ и близки к 52-недельному максимуму в 8,85 $, продемонстрировал устойчивость с ростом на 35% за последние шесть месяцев. Исследование, включавшее отзывы реселлеров оборудования, сервисных бюро и операторов механических цехов, показало, что сервисные бюро столкнулись со сложной ситуацией со спросом в четвертом квартале (4К). По словам Троя Дженсена из Cantor Fitzgerald, 83% респондентов указали, что продажи либо соответствовали ожиданиям, либо оказались ниже них в этот период.
Сдержанные показатели в последнем квартале были обусловлены несколькими факторами, включая президентские выборы в США, глобальную экономическую слабость и задержки заказов. Несмотря на это, фирма прогнозирует сильную траекторию роста для отрасли в 2025 году. Этот позитивный прогноз основан на ожидаемом улучшении производства в США, снижении процентных ставок и увеличении государственных инвестиций. Согласно данным InvestingPro, Materialise поддерживает здоровое финансовое положение с "хорошей" общей оценкой состояния и сильными фундаментальными показателями, что говорит о готовности компании использовать рост сектора.
Производственный сектор оставался устойчивым в 4К, при этом особенно вырос интерес со стороны автомобильного сектора и сохранился стабильный спрос со стороны военных. Хотя геополитическая напряженность повлияла на аэрокосмический сектор, восстановление прогнозируется в начале 2025 года. Исследование Cantor Fitzgerald показывает, что, несмотря на трудности в 4К, преобладает оптимизм в отношении предстоящего года. Для более глубокого понимания показателей и потенциала Materialise инвесторы могут получить доступ к комплексному анализу и 8 дополнительным ProTips через подробные исследовательские отчеты InvestingPro.
Прогнозы роста выручки на 2025 год положительные, с ожиданиями роста от высоких однозначных до средних двузначных показателей в годовом исчислении. Это значительное улучшение по сравнению с показателями 2024 года, где прогнозируется рост выручки Materialise на 6%. Согласно анализу справедливой стоимости InvestingPro, акции в настоящее время выглядят недооцененными, что предполагает потенциал роста для инвесторов. Результаты исследования фирмы подчеркивают уверенность в потенциале восстановления и расширения индустрии аддитивного производства в ближайшем будущем.
Аддитивное производство в 2024 году: итоги
Прошедший год стал важным этапом в развитии аддитивного производства, в отрасли произошло множество значительных изменений. Технологии 3D‑печати, которые изначально воспринимались как инструмент для прототипирования, все чаще используются для массового производства и выпуска готовых изделий.
В 2024 году компании продолжили внедрение искусственного интеллекта и машинного обучения, что открыло новые возможности для оптимизации производственных процессов и создания инновационных продуктов в различных отраслях. В этой статье мы подводим итоги 2024 года для аддитивного производства и анализируем ключевые тренды и достижения. Продолжение
Прошедший год стал важным этапом в развитии аддитивного производства, в отрасли произошло множество значительных изменений. Технологии 3D‑печати, которые изначально воспринимались как инструмент для прототипирования, все чаще используются для массового производства и выпуска готовых изделий.
В 2024 году компании продолжили внедрение искусственного интеллекта и машинного обучения, что открыло новые возможности для оптимизации производственных процессов и создания инновационных продуктов в различных отраслях. В этой статье мы подводим итоги 2024 года для аддитивного производства и анализируем ключевые тренды и достижения. Продолжение
additiv-tech.ru
Аддитивное производство в 2024 году: итоги
Полезные материалы на актуальные темы в сфере аддитивных технологий. Здесь вы найдете описание наиболее востребованных в различных отраслях 3D‑технологий, а также рекомендации по их применению в
РС одобрил проект отечественного инновационного судна из композитов
оссийский морской регистр судоходства (РС) одобрил проект SP15 высокоскоростного пассажирского судна разработки компании "АН Марин Консалтинг". Об этом говорится в сообщении классификационного общества от 6 февраля.
По данным РС, уникальность проекта обусловлена применением передовых технологий: конструкция судна будет полностью выполнена из полимерных композиционных материалов (ПКМ), что обеспечит ускорение темпов производства и оптимизацию ресурсозатрат.
В настоящее время Балтийский филиал РС осуществляет техническое наблюдение за постройкой головного судна на верфи "Джокор" в Санкт-Петербурге. К постройке планируется серия судов данного проекта.
Проектный символ класса судна – КМ⍟ [1] HSC passenger-A, Light craft.
оссийский морской регистр судоходства (РС) одобрил проект SP15 высокоскоростного пассажирского судна разработки компании "АН Марин Консалтинг". Об этом говорится в сообщении классификационного общества от 6 февраля.
По данным РС, уникальность проекта обусловлена применением передовых технологий: конструкция судна будет полностью выполнена из полимерных композиционных материалов (ПКМ), что обеспечит ускорение темпов производства и оптимизацию ресурсозатрат.
В настоящее время Балтийский филиал РС осуществляет техническое наблюдение за постройкой головного судна на верфи "Джокор" в Санкт-Петербурге. К постройке планируется серия судов данного проекта.
Проектный символ класса судна – КМ⍟ [1] HSC passenger-A, Light craft.
Уфимские ученые будут на 3D-принтере печатать имплантаты для замены костей, пораженных раком
В Уфимском университете науки и технологий проходит открытие лаборатории прототипирования и 3D-печати металлических изделий биомедицинского назначения. Проект реализовали в рамках федеральной программы по поддержке вузов «Приоритет-2030».
Лабораторию оснастили комплексом оборудования для прецизионной 3D-печати материалов из биосовместимых металлов. С помощью таких изделий уфимские ученые намерены совершить прорыв в лечении опухолевых поражений костной ткани.
Новую лабораторию возглавил доктор физико-математических наук, профессор кафедры материаловедения и физики металлов УУНиТ Нариман Еникеев. Исследования будут проводиться в рамках междисциплинарного проекта Российского научного фонда по созданию биоактивных имплантатов из титановых сплавов для использования в онкоортопедии.
Кроме того, сотрудники лаборатории будут плотно сотрудничать с Национальным медицинским исследовательский центром онкологии имени Николая Блохина, который является ведущим и крупнейшим онкологическим центром в мире.
«ЗАРЯЖЕННЫЕ» ИМПЛАНТАНТЫ
Уфимские ученые будут разрабатывать пористые титановые материалы для получения биоактивных имплантатов, которые призваны заменить пораженные участки костей. Поры изделий будут заполнять противоопухолевыми или антимикробными препаратами для локальной терапии после удаления злокачественных новообразований.
Проще говоря, пациенту будут вживлять «заряженный» лекарствами имплантат, который будет лечить кость в «автоматическом режиме».
По результатам исследований ученые планируют создавать прототипы индивидуально спроектированные имплантаты с уникальным сочетанием биоактивных и механических свойств. А затем – проводить прикладные научные исследования для перехода к доклиническим испытаниям изделий.
В Уфимском университете науки и технологий проходит открытие лаборатории прототипирования и 3D-печати металлических изделий биомедицинского назначения. Проект реализовали в рамках федеральной программы по поддержке вузов «Приоритет-2030».
Лабораторию оснастили комплексом оборудования для прецизионной 3D-печати материалов из биосовместимых металлов. С помощью таких изделий уфимские ученые намерены совершить прорыв в лечении опухолевых поражений костной ткани.
Новую лабораторию возглавил доктор физико-математических наук, профессор кафедры материаловедения и физики металлов УУНиТ Нариман Еникеев. Исследования будут проводиться в рамках междисциплинарного проекта Российского научного фонда по созданию биоактивных имплантатов из титановых сплавов для использования в онкоортопедии.
Кроме того, сотрудники лаборатории будут плотно сотрудничать с Национальным медицинским исследовательский центром онкологии имени Николая Блохина, который является ведущим и крупнейшим онкологическим центром в мире.
«ЗАРЯЖЕННЫЕ» ИМПЛАНТАНТЫ
Уфимские ученые будут разрабатывать пористые титановые материалы для получения биоактивных имплантатов, которые призваны заменить пораженные участки костей. Поры изделий будут заполнять противоопухолевыми или антимикробными препаратами для локальной терапии после удаления злокачественных новообразований.
Проще говоря, пациенту будут вживлять «заряженный» лекарствами имплантат, который будет лечить кость в «автоматическом режиме».
По результатам исследований ученые планируют создавать прототипы индивидуально спроектированные имплантаты с уникальным сочетанием биоактивных и механических свойств. А затем – проводить прикладные научные исследования для перехода к доклиническим испытаниям изделий.
Нужны ли пресс-формы серийному производству: инженер развеял популярные мифы о литье
Когда ученые и инженеры успешно завершают разработку новых устройств, изделие выводят в серийное производство. Оно, в отличие от макетного и опытного, требует других материалов и иного подхода, с которым многие разработчики встречаются впервые.
Импортозамещение и локализация производств в России все чаще сталкивает специалистов с задачей по изготовлению пресс-форм. Однако считается, что внесение доработок в конструкцию — сложный и дорогой процесс, равный по цене самой пресс-форме. Так нужно ли современным предприятиям разрабатывать для своего производства «идеальную модель»?
Заблуждения и неверные представления о проектировании, изготовлении и эксплуатации пресс-форм развеет заведующий кафедрой инжиниринга технологического оборудования НИТУ МИСИС, основатель конструкторского бюро полного цикла «Карфидов Лаб» Алексей Карфидов.
Продолжение
Когда ученые и инженеры успешно завершают разработку новых устройств, изделие выводят в серийное производство. Оно, в отличие от макетного и опытного, требует других материалов и иного подхода, с которым многие разработчики встречаются впервые.
Импортозамещение и локализация производств в России все чаще сталкивает специалистов с задачей по изготовлению пресс-форм. Однако считается, что внесение доработок в конструкцию — сложный и дорогой процесс, равный по цене самой пресс-форме. Так нужно ли современным предприятиям разрабатывать для своего производства «идеальную модель»?
Заблуждения и неверные представления о проектировании, изготовлении и эксплуатации пресс-форм развеет заведующий кафедрой инжиниринга технологического оборудования НИТУ МИСИС, основатель конструкторского бюро полного цикла «Карфидов Лаб» Алексей Карфидов.
Продолжение
3D-печать в медицине, технике и в быту
Бум 3D-печати в мире случился в начале 2000-х с началом серийного выпуска недорогих 3D-принтеров и расходных материалов, появления удобного программного обеспечения. Технология, помимо энтузиастов, заинтересовала медиков, производственников и дизайнеров. В этой статье рассказываем о сегодняшнем состоянии отрасли 3D-печати — как профессиональной, так и общедоступной.
3D-печать в медицине
Считается, что в медицине 3D-печать первыми освоили стоматологи, ведь принтер – это удобный инструмент для изготовления зубных имплантатов. А сегодня врачи во всем мире экспериментируют с 3D-печатью костей скелета, индивидуальных хирургических инструментов и уникальных лекарственных форм для одного пациента. 3D-модели органов используют для подготовки к операциям и для обучения студентов, причем модель органа можно напечатать с изменениями, вызванными той или иной болезнью. Новый импульс применению 3D-печати в медицине дало сопряжение 3D-принтеров и 3D-сканеров, а также ультразвуковых, рентгеновских и МРТ-сканеров. Как итог – всё это существенно снизило цены на предлагаемые решения. Продолжение
Бум 3D-печати в мире случился в начале 2000-х с началом серийного выпуска недорогих 3D-принтеров и расходных материалов, появления удобного программного обеспечения. Технология, помимо энтузиастов, заинтересовала медиков, производственников и дизайнеров. В этой статье рассказываем о сегодняшнем состоянии отрасли 3D-печати — как профессиональной, так и общедоступной.
3D-печать в медицине
Считается, что в медицине 3D-печать первыми освоили стоматологи, ведь принтер – это удобный инструмент для изготовления зубных имплантатов. А сегодня врачи во всем мире экспериментируют с 3D-печатью костей скелета, индивидуальных хирургических инструментов и уникальных лекарственных форм для одного пациента. 3D-модели органов используют для подготовки к операциям и для обучения студентов, причем модель органа можно напечатать с изменениями, вызванными той или иной болезнью. Новый импульс применению 3D-печати в медицине дало сопряжение 3D-принтеров и 3D-сканеров, а также ультразвуковых, рентгеновских и МРТ-сканеров. Как итог – всё это существенно снизило цены на предлагаемые решения. Продолжение
Ассоциация РАТ начинает прием заявок на первую Всероссийскую премию в области аддитивных технологий
Исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий Ольга Оспенникова от лица от Ассоциации РАТ объявила об учреждении Всероссийской премии в области аддитивных технологий. Мероприятие направлено на поддержку ключевых проектов в области аддитивных технологий, повышение уровня информированности среди широкой аудитории, развитие новых направлений, стимулирование внедрения аддитивных технологий. Премия будет способствовать не только признанию результатов, но и выявлению молодых лидеров и коллективов, которые создают инновационные прорывные решения в области аддитивных технологий.
«Технологии — движущая сила прогресса с первых шагов становления промышленности. Каждое новое поколение технологий расширяло границы возможного. Первая Всероссийская премия в области аддитивных технологий должна стать толчком для развития индустрии трехмерной печати и стимулировать импортозамещение и технологическое развитие нашей страны», – говорит Ольга Оспенникова.
Среди номинаций:
Проект года — за лучшие проекты в сфере аддитивных технологий.
Лучший аддитивный проект года в сфере промышленности — проекты, ориентированные на промышленное производство.
Лучший аддитивный проект года в сфере авиации — проекты в области авиации, использующие аддитивные технологии.
Лучший аддитивный проект года в сфере строительства — достижения в строительной отрасли.
Лучший аддитивный проект года в сфере медицины — инновации в медицинских решениях, основанных на 3D-печати.
Лучший аддитивный проект года в сфере искусства — использование аддитивных технологий в искусстве и дизайне.
Молодой аддитивный предприниматель года — молодых специалистов, добившиеся успеха в развитии аддитивных технологий.
Открытие года — инновационное открытие или технологический прорыв в области аддитивных технологий.
В премии могут принимать участие юридические лица, зарегистрированные на территории Российской Федерации, работающие в сфере разработки, внедрения или использования аддитивных технологий.
В жюри премии войдут ведущие специалисты в области аддитивных технологий, представители научного сообщества, промышленных предприятий и профильных ассоциаций. Они будут оценивать инновационность проекта – наличие уникальных решений, которые применяются в области аддитивных технологий, влияние на отрасль – насколько проект способствует развитию или трансформации отрасли аддитивных технологий, экономическую эффективность – достижение оптимальных результатов с точки зрения затрат и ресурсов, социальную значимость – влияние проекта на общество и качество жизни, устойчивость, а также качество и сложность разработки. Победителей наградят на ежегодном Лидер-Форуме – главном событии индустрии аддитивных технологий.
Подробная информация о премии и правилах участия размещена на странице мероприятия.
Исполнительный директор Ассоциации развития аддитивных технологий Ольга Оспенникова от лица от Ассоциации РАТ объявила об учреждении Всероссийской премии в области аддитивных технологий. Мероприятие направлено на поддержку ключевых проектов в области аддитивных технологий, повышение уровня информированности среди широкой аудитории, развитие новых направлений, стимулирование внедрения аддитивных технологий. Премия будет способствовать не только признанию результатов, но и выявлению молодых лидеров и коллективов, которые создают инновационные прорывные решения в области аддитивных технологий.
«Технологии — движущая сила прогресса с первых шагов становления промышленности. Каждое новое поколение технологий расширяло границы возможного. Первая Всероссийская премия в области аддитивных технологий должна стать толчком для развития индустрии трехмерной печати и стимулировать импортозамещение и технологическое развитие нашей страны», – говорит Ольга Оспенникова.
Среди номинаций:
Проект года — за лучшие проекты в сфере аддитивных технологий.
Лучший аддитивный проект года в сфере промышленности — проекты, ориентированные на промышленное производство.
Лучший аддитивный проект года в сфере авиации — проекты в области авиации, использующие аддитивные технологии.
Лучший аддитивный проект года в сфере строительства — достижения в строительной отрасли.
Лучший аддитивный проект года в сфере медицины — инновации в медицинских решениях, основанных на 3D-печати.
Лучший аддитивный проект года в сфере искусства — использование аддитивных технологий в искусстве и дизайне.
Молодой аддитивный предприниматель года — молодых специалистов, добившиеся успеха в развитии аддитивных технологий.
Открытие года — инновационное открытие или технологический прорыв в области аддитивных технологий.
В премии могут принимать участие юридические лица, зарегистрированные на территории Российской Федерации, работающие в сфере разработки, внедрения или использования аддитивных технологий.
В жюри премии войдут ведущие специалисты в области аддитивных технологий, представители научного сообщества, промышленных предприятий и профильных ассоциаций. Они будут оценивать инновационность проекта – наличие уникальных решений, которые применяются в области аддитивных технологий, влияние на отрасль – насколько проект способствует развитию или трансформации отрасли аддитивных технологий, экономическую эффективность – достижение оптимальных результатов с точки зрения затрат и ресурсов, социальную значимость – влияние проекта на общество и качество жизни, устойчивость, а также качество и сложность разработки. Победителей наградят на ежегодном Лидер-Форуме – главном событии индустрии аддитивных технологий.
Подробная информация о премии и правилах участия размещена на странице мероприятия.
👍3