Опубликовано: 14.07.2021, 08:08
 

Новые технологии для российской авиаиндустрии предлагают новосибирские ученые

Это лазерная сварка металлов, которая позволит сделать швы такими же прочными, как сам материал


Подобного эффекта добиться крайне сложно. В самолетостроении сварной шов в перспективе мог бы заменить заклепки, которые широко применяются сегодня, однако их использование имеет ряд недостатков.

В начале ХХ века применение сварки в судостроении радикально изменило всю отрасль. Заклепки на морских судах стали технологическим пережитком. В авиастроении ситуация иная. Сварной самолет - пока мечта. Здесь заклепочные соединения - господствующая технология.

"Данная технология обладает своими недостатками. Основной - это вредный фактор воздействия на человека. К тому же это очень медленный процесс", - отметил заведующий лабораторией лазерных технологий Института теоретической и прикладной механики СО РАН Александр Маликов.

Оригинальное решение ученых Академгородка - высокопрочная сварка лазером, безвредная и эффективная. Луч фокусируется в миниатюрную точку и при температуре около 2 000 градусов скрепляет разного рода сплавы - титановые, алюминиево-литиевые, стальные. Скорость - 10 метров в минуту, в 50 раз быстрее заклепочной технологии. Как правило, любой тип сварки приводит к ухудшению качества металла, но в данном случае лазер материалу не вредит. Разработчики научились управлять структурно-фазовым состоянием сварного шва.

Но сварка лазером не дает той прочности, которую пытаются добиться ученые и инженеры. Она достигает 60-70%. Чтобы довести ее до 100%, необходима постобработка - закалка, искусственное старение. В результате шов перестает быть слабым местом конструкции, становится почти таким же прочным, как сам материал. Ученые отслеживают, какие изменения происходят на микроуровне.

"Вишенка на торте - это синхротронное излучение, которое помогло нам комплексно увидеть, что происходит, достигнуть конечного результата", - заметил старший научный сотрудник Института теоретической и прикладной механики СО РАН Александр Голышев.

Ноу-хау новосибирских ученых - комплексный подход к разработке технологии. Фундаментальные исследования завершили, на очереди - испытание швов.

Заведующий лабораторией лазерных технологий Института теоретической и прикладной механики СО РАН Александр Маликов отметил, самолеты при взлете и посадке испытывают циклические нагрузки. Необходимо показать, что при циклических испытаниях сварные соединения выстоят. Такая проверка может длиться до 10 лет.

Авиаотрасль - одна из самых консервативных на мировом рынке. Но стимул есть, настаивают сибирские инженеры. Использование высокопрочной лазерной сварки позволит российскому самолетостроению сделать огромный шаг вперед: облегчить конструкции и удешевить их производство.

 
Ссылки по теме:
Дайджест прессы за 14 июля 2021 года | Дайджест публикаций за 14 июля 2021 года
Авторские права на данный материал принадлежат телеканалу «НСК ТВ». Цель включения данного материала в дайджест - сбор максимального количества публикаций в СМИ и сообщений компаний по авиационной тематике. Агентство «АвиаПорт» не гарантирует достоверность, точность, полноту и качество данного материала.

Комментарии к новости