Инженеры ТГУ разрабатывают 3D-принтер для печати металлами

Проект по созданию аддитивной системы по технологии электродугового наплавления металлической проволоки (WAAM) реализуется учеными и студентами инженерной школы «Гибридные и комбинированные технологии» Тольяттинского государственного университета, сообщает пресс-служба вуза.

«Долгое время считалось, что для дуговой сварки неплавящимся электродом предпочтительнее прямая полярность, однако наши исследования показали, что обратная полярность имеет свои преимущества. В частности, она обеспечивает более высокое тепловыделение в изделие на один ампер тока. Это, в свою очередь, делает сварку эффективнее, хотя и вызывает определенную сложность. При обратной полярности неплавящийся вольфрамовый электрод быстро перегревается, расплавляется и может попадать в сварочную ванну, а это считается дефектом. При этом комбинация прямой и обратной полярности позволяет управлять размерами наплавленных слоев», — рассказал старший преподаватель кафедры сварки, обработки материалов давлением и родственных процессов Института машиностроения ТГУ Дмитрий Советкин.

Для решения проблемы перегрева разработан и запатентован электрод с жидкостным охлаждением, а для повышения стабильности формирования наплавленных слоев металла ученые конструируют собственный 3D-принтер. Система сможет печатать геометрически сложные изделия из легких алюминиевых и магниевых сплавов, послойно улучшая их свойства — жаропрочность, износостойкость, и так далее.

«Наша цель — перейти от научно-исследовательского проекта к передовым технологиям и роботизированным системам. Поэтому мы создаем не только 3D-принтер, но и систему оптического слежения за наплавленным валиком с обратной связью, повышаем степень автоматизации установки, разрабатываем механизм и способ подачи проволоки», — пояснил Дмитрий Советкин.

Параллельно участники проекта занимаются разработкой управляющей программы, способной отслеживать построение слоев с помощью видеокамеры.

«Самое интересное в проекте — это процесс решения проблем. Мы выявляем недочеты, все вместе разрабатываем методики их исправления, корректируем программу и повторяем цикл, пока проблема не будет решена. Это может занять полгода, а может неделю. Все зависит от сложности задачи», — рассказал студент кафедры сварки, обработки материалов давлением и родственных процессов Института машиностроения ТГУ Александр Мартюшев.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.