Новости > Хроника рынков НТИ > TechNet

14.11.2019

Промышленное оборудование для сварки трением разработают в НГТУ НЭТИ

Инновационные сварочные аппараты будут адаптированы прежде всего для обработки сплавов алюминия и титана
Инженеры Новосибирского государственного технического университета (НГТУ НЭТИ) к 2021 году разработают установку для сварки крупногабаритных металлических конструкций под действием трения, сообщает агентство ТАСС. 

Проект выполняется в соответствии с дорожной картой рынка Технет Национальной технологической инициативы. Индустриальным партнером проекта выступает компания «Сеспель», выпускающая автоприцепы.

Традиционные способы сварки предполагают оплавление краев заготовок под действием электрического разряда, электронного луча, лазерного луча или иных источников нагрева. На стадии охлаждения расплава заготовки соединяются. Недостатком этих способов является низкая надежность сварных швов. Именно поэтому при критических нагрузках полученные при сварке плавлением детали разрушаются преимущественно в области шва.

«Сварка трением позволяет избегать плавления материала. Кромки прижатых друг к другу заготовок обрабатываются вращающимся инструментом, их материалы перемешиваются и в процессе трения нагреваются до температуры, не достигающей точки плавления. В результате формируется монолитное изделие, характеризующееся высоким уровнем прочностных свойств», - отмечается в сообщении пресс-службы вуза.

Сварку трением применяют в основном для соединения материалов со сравнительно низкой температурой плавления, прежде всего алюминиевых  и магниевых сплавов. Выполнена успешная сварка данным способом медных, никелевых и титановых сплавов, а также сталей. С помощью СТП сваривают алюминиевые сплавы толщиной до 75 мм за один проход. 

Технология получила распространение в судостроении и в аэрокосмической промышленности. По мнению авторов разработки, реализация проекта окажет влияние на конкурентоспособность российских предприятий ракетно-космической, авиационной и транспортной отраслей, будет способствовать наращиванию производственного потенциала ключевых отраслей России, а главное, позволит снизить зависимость отечественного промышленного комплекса от импорта технологий и оборудования.

В 2021 году инженеры НГТУ НЭТИ и Института физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук должны передать предприятию готовую технологию и действующий образец сварочного аппарата. Предполагается, что чебоксарское предприятие будет производить не только цистерны по новой технологии, но и выпускать отечественные аппараты для сварки трением с перемешиванием для других производственных организаций страны. Инновационные сварочные аппараты будут адаптированы, прежде всего, для обработки сплавов алюминия и титана.

Как сообщает портал mirprom.ru, выполненные в последние годы исследования показали, что СТП является эффективным способом получения высококачественных соединений конструкций различной геометрии, включая листовые материалы, пространственные профильные конструкции, трубы, восстановления изношенных деталей, модифицирования и улучшения структуры материалов, залечивания трещин и литейных дефектов. Обладая широкими технологическими возможностями по получению неразъемных соединений деталей узлов, она может быть использована в качестве альтернативы заклепочным соединениям, контактной, шовной электродуговой, электроннолучевой и лазерной сваркам, сваривания разнородных материалов. Таким образом, СТП становится универсальной технологией, имеющей большие перспективы в различных отраслях производства. По мнению ведущих мировых экспертов, данный процесс является революционным в области сварки листовых материалов из легких сплавов. Эту технологию считают ключевой для создания авиационной техники пятого поколения. 

Сварка трением получает широкое применение во многих отраслях производства. В авиаракетостроении для сварки ответственных конструкций фюзеляжа, баков, панелей различного назначения (NASA, Lockheed-Martin Corp., Boeing, Airbus Integrated Company, Wisconsin Center for Space Automation & Robotics, Oak Ridge National Laboratory, MTS Systems, ГКНПЦ им. М. В. Хруничева и др.). В судостроении этот метод используется для сварки корпусов маломерных судов, например, военный катер Littoral Combat Ship сваривается по технологии фирмы Friction Stir Link, Inc.. СТП является базовой технологией фирмы Hitachi Rail Systems в производстве железнодорожных вагонов A‑train и японского высокоскоростного поезда (Shinkansen). Имеется опыт сварки трубопроводов. 

Специализированное оборудование для СТП выпускается фирмами MTS Systems Corporation, Nova-tech engineering inc., Friction Stir Link, Inc. (США), Danish Stir Welding Technology (DanStir) (Дания), ESAB (Швеция), Osaka East Urban Area, Osaka Cast и Hitachi (Япония), TWI (Англия) и др.

Работы по СТП выполняются и курируются The Welding Institute in UK (TWI) (Великобритания), NASA, Lockheed-Martin Corp., Boeing, Wisconsin Center for Space Automation & Robotics, Oak Ridge National Laboratory MTS Systems Corporation, Thompson Friction Welding (США), Imhof Hartchrom GmbH и Klaus Raiser GmbH (Германия), Hidetoshi Fujii и исследовательским центром JWRI при Osaka University (Япония), Shanghai Puda Friction Welder co., ltd. (Китай) и другими корпорациями и компаниями.

В российских организациях накоплен опыт перемешивающей сварки трением различных алюминиевых сплавов. Такие исследования в лабораторных условиях выполнялись в ФГУП ЦНИИ КМ «Прометей», ФГУП «ВИАМ», МГТУ им. Н. Э. Баумана, ГКНПЦ имени М. В. Хруничева, ФГУП «НПО Техномаш», ОАО «ВНИИАЛМАЗ» и др.

#Технет, #НГТУ

Еще по теме

11.12.2019 На «Вузпромэкспо» ученые СПбПУ продемонстрируют новейшие разработки

11.12.2019 На выставке «Вузпромэкспо» состоится презентация технологического конкурса TechNet Contest

28.11.2019 СурГУ стал партнером Ассоциации Технет

18.11.2019 В России представлен проект Виртуальной фабрики

14.11.2019 Цифровая трансформация пришла в градостроительство

08.11.2019 Лидерами по применению технологий цифровых двойников станут предприятия автопрома, двигателестроения и нефтегазового машиностроения

23.10.2019 На «Открытых инновациях» представили тач-панель «Фабрики Будущего»

21.10.2019 Алексей Боровков: «Цифровые двойники меняют бизнес-модель»

11.10.2019 Приём заявок по конкурсу «УМНИК-Технет» продлится до 12 октября

08.10.2019 Специалисты Центра компетенций НТИ «Новые производственные технологии» представили руководство по цифровой трансформации

string(3) "!!!" array(14) { ["ID"]=> string(4) "3902" ["~ID"]=> string(4) "3902" ["NAME"]=> string(91) "Как создать лучшую в мире инженерную конструкцию?" ["~NAME"]=> string(91) "Как создать лучшую в мире инженерную конструкцию?" ["DATE_CREATE"]=> string(19) "12.11.2019 20:34:13" ["~DATE_CREATE"]=> string(19) "12.11.2019 20:34:13" ["PROPERTY_LINK_VALUE"]=> string(41) "https://rf2035.net/labs/faculty/1/lab/11/" ["~PROPERTY_LINK_VALUE"]=> string(41) "https://rf2035.net/labs/faculty/1/lab/11/" ["PROPERTY_LINK_VALUE_ID"]=> string(5) "13043" ["~PROPERTY_LINK_VALUE_ID"]=> string(5) "13043" ["PREVIEW_PICTURE"]=> string(4) "4048" ["~PREVIEW_PICTURE"]=> string(4) "4048" ["SORT"]=> string(3) "500" ["~SORT"]=> string(3) "500" }

Принять участие

14-16 декабря

Конференция A!One

23-24 января

Open Innovations Startup Tour

Подписка на обновления

«Информбюро 20.35» делает почтовую рассылку самых интересных публикаций один раз в неделю. Чтобы подписаться на нее, зарегистрируйтесь или войдите через свою учетную запись на платформе leader-id.ru.