Паспорт проекта

Название проекта

Гибридное Аддитивное-Субтрактивное Производство на основе Холодного Напыления и лазерной обработки (ГАСХОН)

Руководители проекта

Ведущий ученый, профессор Смуров Игорь Юрьевич

Цели проекта

Разработка инновационной гибридной аддитивной технологии на основе холодного газодинамического напыления, лазерного подогрева поверхности изготавливаемой детали, лазерно-механической обработки детали в процессе изготовления и лазерного структурирования её поверхности.

Задачи проекта

·         Стабилизация оптимальной подачи порошка с изменяемой геометрией струи порошка.

·         Улучшение свойств для увеличения равномерности напыления.

·         Обеспечение точного управления периодом работы для сокращения расхода порошка.

·          Оценка возможности повторного использования порошка и обработки порошка перед повторным применением.

·         Улучшение пространственной точности при помощи уменьшения размера лазерного пятна при создании деталей напылением.

Исследование использования других материалов для покрытия в процессе лазерного холодного напыления 

Уникальность проекта

Расширение круга задач и областей использования аддитивных и аддитивно-субтрактивных технологий, а также использования материалов, создаваемых другими подразделениями университета. Создание комплексных аддитивных-субтрактивных технологий для изготовления изделий с уникальными свойствами для перспективной техники

Актуальность проекта

Востребованность и расширение направлений работ в области аддитивных технологий со стороны российских и зарубежных высокотехнологичных предприятий, включая авиацию, космос и энергетику и др. создание. 

Оборудование

- Кабина абразивная CAB110S эжекторного типа: Для постобработки поверхности экспериментальных образцов

- Промышленный робот: Автоматическая машина, представляющая собой совокупность манипулятора и перепрограммируемого устройства управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций, заменяющих аналогичные функции человека при перемещении предметов производства и (или) технологической оснастки. Перепрограммируемость - это свойство робота заменять управляющую программу автоматически или оператором.

1.      - Винтовой маслосмазываемый компрессор GX7 FF 10 TM500  со встроенными осушителем на  ресивером 500 литрови блок-фильтром PDX: Для подачи воздуха для обеспечения работы холодного газодинамического напыления

2.      - Промышленный пылесос: Для сбора порошка с зоны напыления

3.      - Сканирующий модуль системы 3D-сканирования RangeVision: Для получения геометрии выращенных образцов

4.      - Вентиляционная система: Для забора воздуха из зоны напыления и фильтрации его от металлического порошка

5.      - Промышленный водоохладитель TAEevo TECH 051 P3: Для охлаждения воды, подаваемой в лазер, а так же охлаждение лазерных головок

6.      - Иттербиевый волоконный лазер с максимальной выходной мощностью 4000 Вт и встроенным оптическим переключателем на 2 канала: Иттербиевый волоконный лазер с максимальной выходной мощностью 4000 Вт и встроенным оптическим переключателем на 2 канала предназначен для организации участка холодного напыления с лазерной термообработкой и прямого лазерного выращивания

- Установка для холодного газодинамического напыления с интегрированным в распылитель нагревательным элементом: Создание объемных изделий при помощи установки холодного газодинамического напыления

Мероприятия научного коллектива

Вид мероприятия: Конференция. Наименование мероприятия: Применение компьютерной томографии в промышленном производстве и для решения научно-технических задач.

Сорк проведения: 12 октября 2017 г.

Партнёрство и сотрудничество

АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ПАО «УМПО», ОАО «ПМЗ», НПО «Сатурн» и др.) Госкорпорация «Росатом» (АО «Уральский электрохимический комбинат», ООО «Уральский завод газовых центрифуг», НПО «ЦНИИТМАШ» и др.), Госкорпорации Роскосмос (ОАО «Композит», РКК Энергия и др.), АО «Вертолеты России», ОАО «Объедииненная авиастроительная корпорация» и др., европейские предприятия Airbus Group, SNECMA (F), Liebherr Aerospace Toulouse S.A. (F), Renault (F) MICHELIN (F), Aubert&Duval (F), HEF Group (F), SIEMENS (D), EADS (D), BODYCOT (GB), FLAME SPRAY (IT).

Аддитивное производство представляет собой современную концепцию производства, активно разрабатываемую в лидирующих постиндустриальных странах, начиная с последних десятилетий ХХ века. Данный проект создан для разработки системы гибридного аддитивного-субтрактивного производства на основе комбинирования процессов лазерного холодного напыления и механической обработки для обеспечения эффективного производства готовых деталей относительно крупных размеров из единичных или полиметаллических деталей.

интегрированный анализ множественных взаимоотношений между:

·         технологическими параметрами;

·          тепломассообменом;

·         характеристикой полученных материалов;

·         функциональными свойствами полученных деталей.

Технологические результаты проекта:

·         Значительное повышение производительности аддитивных технологий;

·         улучшение качества и функциональных свойств изготовленных деталей;

расширение ассортимента используемых порошков.

1)                 A. Sova, M. Doubenskaia, P. Petrovskiy, I. Smurov « Experimental study of particle jet in cold spraying of powder mixtures», Surface and Coatings Technology;

2)                 Ковалев О.Б. «Numerical investigation of gas-disperse jet flows created by coaxial nozzles during the laser cladding», Journal of Materials Processing Technology;

3)                 Maria Doubenskaia, Igor Smurov, Pavel Petrovskiy « Comprehensive analysis of Selective Laser Melting of intermetallic TiAl powder», Intermetallics;

4)                 Igor Smurov, Maria Doubenskaya, Alexey Domashenkov, Pavel Petrovskiy « Selective laser melting of TiAl powder: optical diagnostics», 6th International Conference on Additive Technologies - iCAT 2016.

5)                 Deposition of aluminum powder by cold spray micronozzle / A. Sova, M. Doubenskaia, P. Petrovskiy, I. Smurov. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. December, 2017

6)                 International Journal of Advanced Manufacturing Technology  / A. Sova, M. Doubenskaia, P. Petrovskiy, I. Smurov. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. December, 2017

7)                 Laser cladding of Fe-Cu metal matrix composites reinforced by cermet inclusions for dry friction applications at ambient and elevated temperatures / M. Doubenskaia,  I. Smurov, P. Petrovskiy. Сборник трудов конференции “Les Rencontres Internationales de la Projection Thermique». December, 2017

8)                 Numerical simulation of composite coating formation and growth during cold spraying of powder blends / A. Sova, I. Smurov, P. Petrovskiy. Сборник трудов конференции “Les Rencontres Internationales de la Projection Thermique». December, 2017

9)                 Использование  компьютерной  томографии  высокого  разрешения  при отработке технологии селективного лазерного плавления / М.Г. Хомутов, А.Я. Травянов, П.В. Петровский, Е.В. Алексеева. Сборник трудов конференции «Применение компьютерной томографии в промышленном производстве и для решения научно-исследовательских задач». Октябрь, 2017

5 кандидата наук, 3 аспиранта, 3 студента

Наши проекты

Последние комментарии



Яндекс.Метрика