В России создали технологию 3D-печати ободьев колесных дисков
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого предложили принципиально новый подход к производству ободьев колесных дисков. При помощи технологии электродугового выращивания из алюминиевой проволоки был создан экспериментальный обод, который, как показали испытания, прочнее образцов, изготовленных с помощью традиционного литья.
За основу была взята алюминиевая проволока из сплава 5556 диаметром 1,2 мм, предоставленная ООО «НПЦ Магнитной гидродинамики» и изготовленная по уникальной технологии из длинномерной литой заготовки методом электромагнитной кристаллизации.
При помощи электродугового выращивания изготовили заготовки ободьев диска. Отмечается, что в основе технологии 3D-печати металлических изделий лежит плавление проволоки за счет электрической дуги, а движение печатающего инструмента осуществляется промышленным роботом слой за слоем по заданной программе — 3D-модели изделия, в данном случае обода диска.
«Несмотря на кажущуюся очевидность процесса, за разработкой стоят годы научных изысканий и экспериментов. На прочность изделия влияет выверенное сочетание скорости движения роботизированной руки, а также скорость подачи проволоки, температура плавления, состав металла и т.д.» - подчеркнули в вузе.
Для проведения тестов были подготовлены подготовили пять сборок однотипных дисков размером 6,5J*14Н2. Четыре литых диска изготовили на производстве томского предприятия Khomen Wheels, а пятый собрали из литой «звездочки» и выращенного из проволоки обода. На диски надели шину в размере 215/70 R14 с давлением 200 кПа. Колесо разместили на стенде, имитирующем нагрузку. На него с различной скоростью и высотой падал груз, и подобные тесты имитируют попадание автомобиля в яму при движении.
«Серия экспериментов показала, что при высокой нагрузке от идентичных ударов выращенный нами обод в колесе прогнулся на 4 мм меньше, чем литой при тех же условиях. При этом колесо с выращенным ободом не полностью потеряло давление, а сохранило остаточное, что более безопасно для дорожного движения. При аналогичной нагрузке колесо с литым диском не сохранило воздуха», — отметил заведующий Лабораторией легких материалов и конструкций СПбПУ Олег Панченко.
Ученые подчеркивают, что в данный момент технологии 3D-печати ободьев для автомобильных дисков в мире нет, а новая разработка обеспечивает себестоимость готового обода на уровне изделий, созданных традиционным способом, и при этом повышает уровень безопасности.
Фото: СПбПУ.