Mori cinema
16+
Волгоград – это я

«Китайцы готовы были разобрать его на части»: волгоградские ученые первыми в мире изобрели 5D-принтер

26 Мар 2021 10:40, 9 фото

Этого не удалось даже большим умам из Siemens и Mitsubishi.

Фото: Сергей Желтов / "Городские вести"

Выпускник кафедры автоматизации производственных процессов ВолгГТУ Артем Авдеев первым в мире изобрел технологию пятиосевой 3D-печати, или проще говоря 5D-принтер. В прошлом году свою разработку Артем представил научному сообществу, а накануне на уникальный принтер  посмотрели и журналисты «Городских вестей». О том, как создавалась чудо-машина и зачем волгоградский принтер понадобился  китайцам, — в нашем материале. 

Фото: Сергей Желтов / "Городские вести"

«Продаём даже за рубеж»

На вид 5D-принтер что-то типа микроволновки: белый, квадратный, прозрачный и с дверцей. Только предназначен этот аппарат совершенно для другой «кухни». На нем запросто можно изготовить запчасти для импортной и отечественной техники, причем их стоимость обычно получается ниже, чем у покупных.

На одном столе с тридцатикилограммовым 5D-принтером расположились его предшественники – 3D-принтеры различных модификаций.

— Все они спроектированы и изготовлены студентами, выпускниками и аспирантами нашего вуза, — рассказывает руководитель Центра прототипирования ВолгГТУ кандидат технических наук Алексей Макаров. — Например этот (Алексей Михайлович показывает на аппарат с затемненным фронтальным стеклом) появился на свет в прошлом году. Его автор — студент 4-го курса Михаил Козенко. Парень еще на первом курсе начал увлекаться этим направлением работы, собрав команду сокурсников-единомышленников. Сейчас их модификация 3D-принтера запущена в серийное производство и продается даже за рубежом. В нем деталь получается более прочной, так как нагревается не только стол, на котором она стоит во время печати, но и вся камера.

Фото: Сергей Желтов / "Городские вести"

Мы поинтересовались у ученого, чем объясняется «пробел» между 3D- и 5D-принтерами. Проще говоря, почему в природе нет принтера 4D?

— Построение изделия на 3D-принтере осуществляется путем плавления пластиковой нити из катушки и выдавливания расплава через сопло, которое при этом двигается по заранее рассчитанной траектории в горизонтальной плоскости, — объясняет Алексей Макаров. — Когда заканчивается построение слоя в горизонтальной плоскости, изделие опускается немного вниз и следующий слой строится поверх предыдущего. На самом деле 4D-принтеры существуют, они добавляют определенные возможности 3D-принтерам, но имеют большое количество ограничений и не дают принципиального скачка в качестве производимых изделий.

В 5D-принтере печатающая головка может перемещаться в двух направлениях, как это было и в 3D-принтере, но вместо стола в камере имеется небольшое цилиндрическое основание, которое также может перемещаться по вертикали. Кроме этого  оно может вращаться и наклоняться. Таким образом удается строить деталь не из плоских слоев, как в обычном 3D-принтере, а из сложных пространственных траекторий. Они переплетаются, спекаются, и деталь получается прочнее в несколько раз, чем на обычном 3D принтере, и может получиться даже прочнее литой. Дополнительным «бонусом» является то, что на печать расходуется меньше сырья и времени.

Фото: Сергей Желтов / "Городские вести"

Дешево и сердито 

Ресурс цифрового принтера очень большой —  аппарат может печатать без перерыва неделями, а то и месяцами.

—  Деталь, изготовленная на нашем принтере, по себестоимости в десятки раз ниже иностранных серийных аналогов, —  говорит Макаров. —  А востребована такая продукция во многих областях, начиная от производства резиновых уплотнителей и пластиковых компонентов для любой промышленной и бытовой техники и заканчивая медициной, авиа- и ракетостроительной сферами.

Волгоградская разработка 5D-принтера – единственная в мире. Два года назад предпромышленные образцы волгоградских принтеров побывали на выставке в Германии, где произвели фурор. Китайцы прямо в выставочном зале готовы были разобрать их на детали, а затем изготовить точную копию под собственным брендом. Над проблемой многоосевой 3D-печати бьются такие гиганты мировой индустрии как Siemens, Mitsubishi и другие, но прорыв в технологии удалось совершить именно нашим политехникам, существенно опередившим западных конкурентов. Компания Siemens активно разрабатывает программное обеспечение для многоосевой печати, но в их решениях нет универсальности, простоты, прозрачности. У них для подготовки модели к печати нужен высококлассный специалист и много времени для лишь частично автоматизированной подготовки производства. А для волгоградского 5D-принтера модель к печати может подготовить даже школьник за несколько минут.

Фото: Сергей Желтов / "Городские вести"

Волгоградцы, создавшие 5D-принтер, организовали собственную компанию, которая на сегодняшний день является резидентом Сколково. Предприятие активно взаимодействует с техуниверситетом, и волгоградские студенты проходят там практику и даже ведут разработки, направленные на дальнейшее повышение качества печати, которые потом внедряются в серийные модели принтеров.

Сегодня инженеры ставят перед собой новую цель. Как пояснил Алексей Макаров, речь идет не о том, чтобы увеличивать количество осей в печатающем устройстве, хотя это тоже реально.

—  Мы работаем над тем, чтобы армировать полимерные изделия непрерывным углеволокном. Такие изделия, имея плотность около 1,1 грамм на кубический сантиметр (чуть тяжелее воды и в 3 раза легче алюминия), будут прочнее самого алюминия и некоторых алюминиевых сплавов при весьма умеренной стоимости! Это открывает еще более широкие возможности, —  говорит ученый.

Фото: Сергей Желтов / "Городские вести"
Фото: Сергей Желтов / "Городские вести"
Фото: Сергей Желтов / "Городские вести"
Не забывайте подписываться на наши новости в Яндексе, чтобы видеть их первыми.
Автор: Елена Силантьева
Телефон редакции: 8-909-389-03-00

Если вы стали очевидцем происшествия, у вас есть фото или видео с места ЧП, или вы хотите поделиться своей новостью или проблемой, — пишите или звоните!

Мы доступны в WhatsApp и Viber. Вы также можете присылать сообщения в социальных сетях: в «ВКонтакте», Facebook, Instagram и в «Одноклассниках»

Звоните в любое удобное для вас время, чтобы лично задать вопросы журналистам «Городских вестей». Будем рады общению!

22:04, Происшествия

На перекрестке под Волгоградом с разницей в 13 минут случились два ДТП

21:21, Общество

В Волгоградской области за неделю бензин подешевел на одну копейку

20:48, Здоровье

Среди заболевших за сутки COVID-19 волгоградцев треть составляют дети

19:58, Здоровье
Фото: Дмитрий Рогулин / «Городские вести»

Тромб размером с мячик для пинг-понга удалили из сердца волгоградки

19:12, Общество

В Волгоградской области подорожала свекла и подешевело детское питание

18:40, Общество

Волгоградцев зовут на службу в людской мобилизационный резерв

18:12, Образование

В Волгоградской области классные руководители поделятся лучшими наработками

17:45, Культура

«Итак, чайная машина!»: в Волгограде готовится уникальная выставка о самоварах

17:43, Общество

В Волгоградской области под строительство выделили 310 земельных участков

17:11, Общество

В Волгоградской области в отставку отправили судью Марину Фаюстову

16:46, Происшествия

«Прошло больше двух недель, но мы ищем»: следов 15-летней Айлиты Ли так и не обнаружено

16:06, Общество

Волгоградские медики ставят рекорды в схватке с COVID-19

16:05, Происшествия

Под Волгоградом в утреннем ДТП погиб 50-летний водитель

15:52, Общество

За январь волгоградцы получат соцвыплаты, переданные в ПФР, досрочно

15:50, Образование

В Волгоградской области на карантин из-за COVID-19 полностью переведены 15 школ

15:10, Общество

Важный для волгоградских пенсионеров закон подписал Президент РФ

15:10, Культура

Из-за COVID-19 музыкальный театр вновь отменяет спектакли

14:48, Экономика

Волгоградский РЦК вошел в тройку лидеров по освещению нацпроекта «Производительность труда» в региональных СМИ

14:37, Криминал

Молодая пара из Волжского распространяла наркотики в Волгограде

14:32, ЖКХ

УК и ТСЖ в Волгограде остаются под контролем из-за уборки сосулек

Календарь

День Сталинградской Победы