Аспиранты ТвГТУ мечтают поднять российское машиностроение
Наука – дело не прибыльное и, говорят, не для молодых. Но в Твери еще остались энтузиасты, готовые за идею «перезапустить» нашу науку. Один из них – Алексей Дожделев, аспирант кафедры «Технология металлов и материаловедение» ТвГТУ. Его проект – печать металлических изделий на 3D-принтере
– Идея 3D-печати изделий из металла возникла буквально полгода назад, – рассказывает Алексей. – Хотя сама идея 3D-принтера получена американцами еще в 70-х. Он состоит из 3D-стола и перемещающейся по трем направляющим (осям х, у, z) печатающей головки. В нашем случае мы должны печатать не пластиковые изделия, а металлические. Но зачем придумывать велосипед, если есть сварочный аппарат, позволяющий осуществлять такую печать посредством наплавки? Наплавка может производиться с использованием материала практически любого химического состава, а сам процесс уже отлажен и не требует особых совершенствований. 3D-стол и сварочный аппарат мы планируем купить, а объединить эти составляющие в один объект, управляемый посредством компьютерной программы, предстоит нам самим.
– Вы один занимаетесь проектом?
– Занимаюсь в рамках диссертации вместе с научным руководителем, доцентом кафедры Алексеем Юрьевичем Лаврентьевым. Также хочется привлечь студентов, которые хотят заниматься наукой ради патриотизма. К сожалению, сейчас наука стала «немодной». Человека, ушедшего в аспирантуру, потому что это действительно интересно (а не откосить от армии, например), считают по меньшей мере странным. Хотя наша кафедра очень перспективна. Там ежегодно появляется новое оборудование, необходимое для изучения структуры и свойств металлов и сплавов.
– Кто-то в мире уже пытался использовать 3D-принтер для печати металлов?
– Нечто подобное пытается сделать Массачусетский технологический университет, но они использовали обычный сварочный аппарат и вполне посредственный 3D-стол. На деле такой принтер сможет печатать изделия крайне низкого качества. Мы решили усовершенствовать процесс. Очень важен сам сварочный аппарат. Наша кафедра уже располагает аппаратом, который позволит осуществлять 3D-печать изделий из металла на очень высоком уровне. Осталось купить 2D– или 3D-стол. Мной лично уже создана установка автоматизированной наплавки в одном направлении. Правда, в процессе меня чуть не покалечило, но это неважно. (Смеется.) Также необходима программа для связи с компьютером – но их легче найти, чем создавать заново.
Нам интересно печатать детали со сложными поверхностями. Основная суть процесса лежит в величине расплавленных капелек металла, подаваемых сварочной горелкой на поверхность: чем они меньше, тем более точно и меньших размеров можно напечатать деталь. Если все получится, то уже в ближайшем будущем можно будет напечатать заготовку части двигателя автомобиля. Уже сейчас на кафедру поступают заказы наплавить износостойкое покрытие на крыльчатки насоса или на рабочую часть бура, хотя мы еще не давали никакой информации. Это говорит о востребованности нашего оборудования.
– Способна ли 3D-печать заменить классический процесс изготовления металлических деталей?
– Здесь стоит вопрос технологичности и цены. Мы можем напечатать вашу статую, но гораздо легче купить железную болванку и выточить ее на фрезерном станке с ЧПУ. Также стул: намного дешевле купить трубу нужного диаметра, согнуть ее в нужных местах и добавить дополнительные элементы. Нам подходят мелкие и сложные детали серийных заказов, в которых нужна высокая точность литья. К примеру, вагонзавод заинтересован в нашей работе. Им требуется наносить износостойкие покрытия высокого качества на довольно большие изделия. Руками обычный сварщик не сможет этого достичь, а 3D-принтер позволит решить проблему.
– Любой металл можно использовать на принтере? Как насчет ювелирных изделий?
– Золотые… в принципе, да. Нужно понять, как ведет себя золото на сварочном аппарате. Пока мы пробовали сплав стали с вольфрамом. Сейчас нужно поднимать инструментальную промышленность, так как эта отрасль у нас практически потеряна.
– Сколько в целом стоит аппарат?
– Около 1,5 миллиона. Цена вопроса зависит от страны-производителя. Европейский точный стол будет стоить примерно 3 миллиона, у китайцев – значительно дешевле. Сегодня мы ищем партнеров только по Тверскому региону.
Заинтересовались «Центросвармаш» и предприятие в Вышнем Волочке. Правда, сложно устанавливать контакты без готового продукта. Серийно изготавливать детали мы пока не можем, потому что сама наплавка ручная, а не автоматизированная. В проекте – создать малое инновационное предприятие, которое смогло бы начать поднимать работу отечественного машиностроения, а в дальнейшем и авиационной промышленности.
Анастасия РОМАНОВА
0
