Почти для любого вида промышленности необходима обработка металлических изделий для придания им нужной формы. От этого зависит прочность и долговечность готовой конструкции. Особая сложность заключается в деталях со сложной геометрической формой, тонкими стенками или маленькими размерами, как, например, элементы авиационных двигателей и лопастей, медицинские имплантаты и хирургические инструменты. Чтобы не повредить такие изделия, требуется точная и аккуратная работа. В этом случае применяют технологию проволочной электроэрозионной обработки: лишний материал удаляется с поверхности серией электрических ударов тока, которые подаются с тонкой проволоки. Ученые Пермского Политеха исследовали точность этого метода и нашли способ повысить ее эффективность вдвое.

Исследование опубликовано в журнале «Russian Engineering Research», № 7, т. 44, 2024. Исследование получило финансирование Российского научного фонда (грант 23-79-01224).

Отремонтировать поврежденные металлические детали помогает порошковая лазерная наплавка – это процесс, при котором на поверхность детали наносится порошок металла, который затем расплавляется лазером. Так создается покрытие с высокой прочностью и износостойкостью.

Но после наплавки с детали необходимо убрать неровности на поверхности и получить нужную форму. Для этого используют проволочную электроэрозионную обработку. Ее преимущество по сравнению с другими методами в том, что она не создает механического давления на заготовку и позволяет работать со сложными, тонкими и хрупкими деталями – шестерни, резцы, элементы двигателей, хирургические инструменты и имплантаты. Это также требует обработки высокой степени точности.

Ученые Пермского Политеха проверили эффективность проволочной электроэрозионной обработки и смоделировали обработку деталей газотурбинного двигателя. Образцы изготавливались из титанового сплава и стали, на них методом наплавки дополнительно нанесены порошки титана и меди.

– Выяснилось, что на месте стыка металлов образуется погрешность – неровная «ступенька». Ее размер зависел от того, насколько сильно различаются физические свойства взаимодействующих металлов. Например, между сплавом и порошком из титана «ступенька» составляла 0,02 м, а у соединения стали и меди, более разнородного по свойствам, – 0,06 м. Такой дефект может испортить готовое изделие, – объясняет Тимур Абляз, директор Высшей школы авиационного двигателестроения ПНИПУ, кандидат технических наук.

Ученые Пермского Политеха разработали рекомендации, которые повышают точность проволочной электроэрозионной обработки. Сначала нужно тщательно выбрать подходящий угол наклона проволоки. Обработку лучше проводить в два захода, причем второй должен быть менее жестким. Точность работы можно прогнозировать с помощью предварительного математического моделирования.

Для проверки своих выводов политехники провели повторное моделирование, а затем поставили эксперимент. Обработали сплав стали и меди в трех вариантах: без учета рекомендаций, с двумя проходами и с коррекцией угла проволоки. И модель, и практика показали, что предложенные методы снижают погрешность обработки в два раза.

Рекомендации ученых Пермского Политеха позволят значительно увеличить точность проволочной электроэрозионной обработки металлических изделий. Это поможет избежать дефектов и неровностей поверхности, а также повысит качество деталей со сложной геометрией – двигателей, пресс-форм, шестерней и имплантов.

Шила на скорую руку, в перерывах между заказами. Дочь очень любит различные фигурки животных и как-то однажды она сказала, что им всем нужно место, где они будут гулять. Я подумала, что это отличная идея создать такое место. И дочери интересно и животные на выгуле.

Карта в целом вот такая. Вид сверху. Фотографировать красиво я не умею, да и свет сейчас у меня ни к чёрту. Поэтому уже как получилось, извините.
Размер коврика 65×65. За основу использовала лён, сверху на него нашивала уже отдельно каждый элемент. Шила всё вручную, машинки у меня нет. А если бы и была, я на ней ничего не умею.

Итак, приглашаю в путешествие по нашему коврику, чтобы рассмотреть его более детально)

По этой дороге мы с вами попадаем в волшебный мир игрушек. Пройдём чуть вперёд и перед нами откроется вид на небольшой пляж с костром. Погреемся у огня?

Далее мы видим мельницу, которая стоит на холме.

На лугу, рядом с мельницей, пасётся козёл Рогатыч.

Ещё тут живёт ослик. Он работник мельницы.

На пруду растут кувшинки и даже прилетела Юля.
Юля любит лягушек и, вроде бы, именно она владелец мельницы. Но с этим дочь пока ещё не определилась, поэтому рано утверждать.

На противоположной от мельницы стороне у нас живут турист в палатке и Зина в бревне.

Бревно красивое, уютное. Внутри мох, мой любимый))

Зине нравится.

Ещё у нас есть огромный пень. Когда-то он был деревом, но его срубили дровосеки и куда-то убежали. По версии дочери, вроде бы они из него построили детскую площадку у нас в Тропарёвском лесу. Надо будет развернуть расследование по этому делу.

На дороге у нас обитает весёлый Бастер. Он любит быструю езду и учиться в школе. Поэтому, как я понимаю, он обречён вечно ездить по этой карте в поисках школы. Потому что её шить я не планировала 0_о

Теперь давай взглянем на лес. Мы высадили фетровые ели. Вроде дочери нраааааица.

Иногда здесь можно встретить Бычулю. Не пугайтесь, он добрый. Он идёт встречать новый год и собирать шишки с ёлок.

Рядом с лесом у нас маяк. Кстати, смотрителя на маяк пока так и не нашли, поэтому вакансия открыта.

На верхушке маяка у нас дом. Так надо. Но он с фонарём, так что корабли не заблудятся.

В Ледовитом океане у нас лодка есть

Мистер Лис решил воспользоваться лодкой и плывет куда-то. Возможно тоже в фетровый лес, на Новый год.

Да, точно. Пристально смотрит в сторону леса. Наверное они с Бычулей договорились там о встрече.

В снегах у нас мистер Пингвин поселился. Ему не холодно, от рад.

А это что? Юрта какая-то?

Точно. Юрта. А в ней Умка Копатыч. Видимо живёт там. Ну или... Кто-то там жил, но Умка Копатыч заглянул проверить и теперь очень сыт и доволен.

Ещё у нас есть мост через реку, чтобы на пустынный пляж попасть.

Под мостом живёт утконос Утконос. Что он там делает, пока нет точных данных. Живёт.

Не разрешает Пикабу добавить ещё фотографии, поэтому продолжение в комментариях 👇