Разработка пермских ученых позволяет быстрее находить слабые зоны 3D-печатных изделий

Прочность 3D-печатных изделий во многом зависит от направления печати, например вертикального или углового. Чтобы понять, при каких условиях те или иные изделия получаются качественнее, создается множество тестовых образцов. Ученые Пермского Национального исследовательского политехнического университета разработали метод экспресс-оценки устойчивости деталей к циклическим нагрузкам, вдвое сокращающий расход материала и ускоряющий испытания.

Вместо множества стандартных образцов эксперты предлагают использовать одну конструкцию в виде колеса, позволяющую проверять прочность сразу в четырех направлениях, что значительно экономит время и деньги, сообщает пресс-служба вуза.

«Новый тип конструкции представляет собой колесо, в центре которого находится одно круглое отверстие, а по окружности симметрично расположены еще восемь в форме равнобедренных трапеций. Образец печатают из того же материала и на том же оборудовании, что и будущие детали, устанавливают в испытательную машину и подвергают циклическим нагрузкам. Она одновременно нагружает все восемь рабочих поверхностей — перемычки между отверстиями — до их разрушения. По появляющимся деформациям можно определить, где материал слабее всего. Направление, где деталь сломалась после наименьшего числа циклов испытания, и есть самое слабое и опасное», — рассказал доцент кафедры экспериментальной механики и конструкционного материаловедения Артем Ильиных.

Предлагаемая идея эффективна для всех отраслей, использующих 3D-печать, например при производстве костных имплантатов, которые при эксплуатации должны выдерживать высокие нагрузки. Перед запуском продукта на рынок можно напечатать тестовое «колесо» из того же материала и проверить его прочность одновременно с разных сторон. Это поможет за короткий срок выбрать оптимальные параметры 3D-печати для создания более надежного изделия.

Исследование выполнено в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030», на изобретение получен патент.

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.