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 Новостях, 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» и в «Одноклассниках»

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

04:05, Происшествия

Смертельная авария произошла в Волгоградской области

03:00, Общество

В Волжском теплицы «Овощевода» временно приостановили свою работу

01:20, Общество

Из-за опасного вируса в одном районе Волгоградской области ввели карантин

30 Май, Происшествия

В Волжском накажут маршрутчика, говорившего во время езды по телефону

30 Май, Происшествия

Двух выпускников в Волгоградской области поймали со шпаргалками во время ЕГЭ

30 Май, Общество

О погоде в Волгограде 31 мая сообщили синоптики

30 Май, Общество

Природные парки Волгоградской области очищают речные берега от мусора

30 Май, Спорт

Волгоградцы обсуждают возможную смену руководства "Ротора"

30 Май, Происшествия

Аферисты забрали 4 млн рублей у пенсионера из Волгоградской области

30 Май, ЖКХ

Под Волгоградом два поселка остались без воды на выходные

30 Май, Здоровье

Астраханские онкологи используют новые методы восстановления молочной железы

30 Май, Происшествия

Погиб 18-летний мотоциклист на трассе в Волгоградской области

30 Май, Общество

1,5 тыс. молодых волгоградцев будут трудиться в студенческих отрядах

30 Май, ЖКХ

31 мая света не будет в одном районе Волгограда

30 Май, Спорт

Волгоградский «Ротор» — в числе самых посещаемых клубов Восточной Европы

30 Май, ЖКХ

13 незаконных подключений ресурса выявили волгоградские газовики

30 Май, Культура

Волгоградский музей Машкова зовет в «Путешествие с Эрмитажем»

30 Май, Общество

100 лучших школьников Волгограда прокатились на речном лайнере

30 Май, Происшествия

Камышанин Максим Иванов погиб на СВО

30 Май, Происшествия

Волгоградская ГАИ обеспечила безопасность на месте возгорания ГАЗели

Календарь