- Научные направления
- Решения для бизнеса
- Спецпроекты
- Ученые
- Мнения
- События
- Для ученых
- Потенциал
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.
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
Мероприятия научного коллектива
Вид мероприятия: Конференция. Наименование мероприятия: Применение компьютерной томографии в промышленном производстве и для решения научно-технических задач.
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;
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