Наши ученые изобрели новый способ изготовления деталей для медицины и ракетостроения

Они разрабатывают особый способ инкрементальной штамповки, который отличается от привычной листовой отсутствием заранее изготовленной дорогостоящей матрицы для будущей детали. Вместо нее специалисты Самарского университета им. Королева используют технологический комплекс, включающий в себя «робота-манипулятора». В рамках гранта «Умник» молодые ученые предложили разработать контрпуансон – второй инструмент, который будет двигаться синхронно с основным, выполняя роль «подвижной матрицы» (упора). 

– Это позволит не только значительно увеличить точность, но и изготовить деталь любой сложности, — пояснил инженер кафедры обработки металлов давлением Самарского университета, победитель программы «Умник» Василий Разживин. – Если нам понадобится оперативно изменить форму и вид детали, нам не нужно будет изготавливать новую матрицу с новыми размерами и конфигурацией, как при листовой штамповке. Процесс инкрементальной штамповки позволит деформировать материал локально, по заданной траектории, не используя штамповую оснастку.

Самарский университет

Параллельно разрабатывают и программное обеспечение инкрементального комплекса — управляющую программу, которая поможет задавать координаты перемещения для контрпуансона. Для этого рассчитают и заложат в программу параметры 3D-модели детали, выберут способ, которым она будет изготавливаться — послойно или по спирали, передадут ее на пульт управления, и дальше робот осуществит все манипуляции уже в автоматическом режиме.

Экономически этот способ изготовления деталей в разы выгоднее привычной листовой штамповки, утверждают разработчики. 

– К примеру, чтобы получить из заготовки деталь размером 200 на 200 мм обычным штампом, придется потратить примерно 500 тысяч рублей. А в случае инкрементальной штамповки потребуется просто изменить параметры управляющей программы, – сказал Василий Разживин. 

Самарский университет

Роботизированный технологический комплекс сможет работать со всеми видами алюминиевых сплавов, легированными и инструментальными сталями. Применяются эти сплавы в медицине — в челюстно-лицевой хирургии, стоматологии при изготовлении черепно-лицевых имплантатов, а также медицинских протезов, то есть там, где требуется индивидуальная подстройка под конкретного человека. 

В промышленности  инкрементальная штамповка востребована в авиа- и ракетостроении — там, где деталь весьма сложно и дорого получить серийным штампом, и требуется высокая, практически ювелирная, точность изготовления изделия.

Фото обложки: Самарский университет

Страничка истории

В разные годы на страницах «Самарской газеты» печатались Н.Г. Гарин-Михайловский, А.А. Бостром, В.Е. Чешихин-Ветринский. Сюда присылали свои произведения В.Г. Короленко, А.И. Куприн, Д.Н. Мамин-Сибиряк. Здесь начиналась литературная карьера М. Горького.

Читай, где удобно