В КНИТУ-КАИ изучили ультразвуковое вибрационное упрочнение 3D-печатных деталей и сварных соединений
Физики Казанского национального исследовательского технического университета имени А. Н. Туполева выяснили, что воздействие ультразвука во время лазерной обработки металлов позволяет лучше контролировать процессы плавления.
Во время лазерной обработки металла, например при сварке или 3D-печати, на материал дополнительно воздействуют ультразвуковыми волнами, вызывая высокочастотные вибрации. 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, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза.
«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», — рассказал руководитель проекта, профессор кафедры лазерных и аддитивных технологий Альберт Гильмутдинов.
Чтобы понять и предсказать, как именно ультразвук влияет на процесс плавления, ученые разработали компьютерную модель, учитывающую поток материала, изменения в поверхностях и распространение звуковых волн. Модель помогает подбирать оптимальные режимы обработки для разных металлов и задач.
Карта соответствий скалярных полей магнитуд скоростей между референсным решением и решениями с разными частотами ультразвука
На практике 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 определением оптимальных параметров воздействия ультразвука для разных металлов и технологических процессов с целью внедрения в промышленное производство. В ближайшее время ученые планируют провести исследования с другими типами металлов и сплавов, чтобы расширить возможности применения.
Результаты исследования опубликованы в издании «Инженерный журнал: наука и инновации».
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
Еще больше интересных статей
В Уфе презентуют масштабный 3D-печатный макет города
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Ростех повышает прочность авиационных деталей с помощью бионического дизайна
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Презентация первого отечественного строительного 3D-принтера
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Мы рады представить вам нашу совместную разработку с компанией Спец...
Комментарии и вопросы
https://www.printables.com/mod...
А кто то в детстве сказку про....
Какие то сферические кони в ва...
Здравствуйте, в чём може...
Доброго времени суток. Сразу с...
Не получается откалибровать пе...
Только купил 3d принтер creali...