Источник: Фото - НОЦ "Российская Арктика"
Арктический НОЦ разработал пять материалов для 3D-печати судовых деталей
01.11.2023
Ученые научно-образовательного центра (НОЦ) "Российская Арктика" в Архангельске разработали и ввели в Морской регистр пять новых материалов для судостроения и судоремонта. Это металлические порошки, которые могут использоваться для "выращивания" деталей при помощи аддитивных технологий. Аддитивные технологии (от англ. add - "добавлять") - методика создания изделий с помощью послойного добавления материала на основе компьютерной 3D-модели.
"Это пять новых материалов для судоремонта и судостроения. Их можно использовать для создания новых деталей, а для судоремонта - там есть технология наплавки, когда восстанавливается детали. Они [материалы] находятся в особом состоянии, это порошки. Изготавливать деталь сплошную из литья либо фрезерованием - это одно дело, другое дело - изготавливать ее из порошка, который другими свойствами обладает. Сейчас эти пять порошков присутствуют в Морском регистре, есть отдельный ГОСТ под них", - рассказал ТАСС научный руководитель НОЦ, заместитель первого проректора по перспективным проектам Северного Арктического федерального университета (САФУ) Марат Есеев.
Технологии 3D-печати используются в разных отраслях, чаще изделия производятся из пластиков, из металла производство сложнее, оно связано с высокими температурами. В авто- и самолетостроении, а также космической отрасли аддитивные технологии применяются широко, в судостроении они только начинают внедряться.
В судостроительной отрасли требуются крупногабаритные детали, а при изготовлении больших предметов больше риск нарушения свойств изделия. "Это путь, по которому прошли авиастроение, автомобилестроение: они занимаются эргономикой и оптимизацией форм детали. Они делаются достаточно сложными по форме, и внутренняя структура у них может быть сложная: сетчатая структура, различные перегородки и так далее", - отметил ученый, пояснив, что традиционными методами, например, литьем, такие детали порой сделать невозможно. Но можно сочетать обычные способы изготовления с 3D-методами, когда часть детали может "наращиваться".
Еще одно преимущество - экономия материалов. При аддитивном методе получается точная копия компьютерной модели, которую можно создать достаточно быстро. "Особенно хорошо это для опытных конструкторских работ, когда создаются либо новые детали, либо они совершенствуются. Аддитивные технологии быстро позволяют пройти процесс от чертежа в электронном виде с физическим описанием самого процесса до опытного образца", - добавил Есеев. На "Звездочке" уже действует установка, которая позволяет делать некоторых элементы для винторулевых колонок.
Разработки и участники проекта
Ученые разработали для судовой отрасли мелкодисперсные порошки, размер частиц в них - от микрометров до десятков нанометров. Материалы состоят из нескольких элементов. Например, в основе одного из материалов железо с углеродом, к которому добавлены в определенных пропорциях хром и никель. В проекте участвуют ЦНИИ конструкционных материалов "Прометей", Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (Корабелка), САФУ, научно-исследовательского проектно-технологического бюро (НИПТБ) "Онега", Центр судоремонта "Звездочка" и другие.
По словам собеседника агентства, внедрение аддитивных технологий в судоремонте и создание установок позволит делать необходимые детали в труднодоступных пунктах и на самих судах: например, при аварии, когда помощь нельзя быстро доставить.
Источник: Научно-образовательные центры мирового уровня
"Это пять новых материалов для судоремонта и судостроения. Их можно использовать для создания новых деталей, а для судоремонта - там есть технология наплавки, когда восстанавливается детали. Они [материалы] находятся в особом состоянии, это порошки. Изготавливать деталь сплошную из литья либо фрезерованием - это одно дело, другое дело - изготавливать ее из порошка, который другими свойствами обладает. Сейчас эти пять порошков присутствуют в Морском регистре, есть отдельный ГОСТ под них", - рассказал ТАСС научный руководитель НОЦ, заместитель первого проректора по перспективным проектам Северного Арктического федерального университета (САФУ) Марат Есеев.
Технологии 3D-печати используются в разных отраслях, чаще изделия производятся из пластиков, из металла производство сложнее, оно связано с высокими температурами. В авто- и самолетостроении, а также космической отрасли аддитивные технологии применяются широко, в судостроении они только начинают внедряться.
В судостроительной отрасли требуются крупногабаритные детали, а при изготовлении больших предметов больше риск нарушения свойств изделия. "Это путь, по которому прошли авиастроение, автомобилестроение: они занимаются эргономикой и оптимизацией форм детали. Они делаются достаточно сложными по форме, и внутренняя структура у них может быть сложная: сетчатая структура, различные перегородки и так далее", - отметил ученый, пояснив, что традиционными методами, например, литьем, такие детали порой сделать невозможно. Но можно сочетать обычные способы изготовления с 3D-методами, когда часть детали может "наращиваться".
Еще одно преимущество - экономия материалов. При аддитивном методе получается точная копия компьютерной модели, которую можно создать достаточно быстро. "Особенно хорошо это для опытных конструкторских работ, когда создаются либо новые детали, либо они совершенствуются. Аддитивные технологии быстро позволяют пройти процесс от чертежа в электронном виде с физическим описанием самого процесса до опытного образца", - добавил Есеев. На "Звездочке" уже действует установка, которая позволяет делать некоторых элементы для винторулевых колонок.
Разработки и участники проекта
Ученые разработали для судовой отрасли мелкодисперсные порошки, размер частиц в них - от микрометров до десятков нанометров. Материалы состоят из нескольких элементов. Например, в основе одного из материалов железо с углеродом, к которому добавлены в определенных пропорциях хром и никель. В проекте участвуют ЦНИИ конструкционных материалов "Прометей", Санкт-Петербургский государственный морской технический университет (Корабелка), САФУ, научно-исследовательского проектно-технологического бюро (НИПТБ) "Онега", Центр судоремонта "Звездочка" и другие.
По словам собеседника агентства, внедрение аддитивных технологий в судоремонте и создание установок позволит делать необходимые детали в труднодоступных пунктах и на самих судах: например, при аварии, когда помощь нельзя быстро доставить.
Источник: Научно-образовательные центры мирового уровня