В различных отраслях промышленности широко применяются аддитивные технологии или получение изделия по трехмерной модели путем добавления материала, как правило, слой за слоем. Разные виды 3D-печати позволяют создавать детали любой сложности и точности за короткое время. Большое распространение среди аддитивных сварочных методов получила технология проволочной наплавки. Ученые Пермского Политеха совместно коллегами из Уральского федерального университета имени первого Президента России Б. Н. Ельцина усовершенствовали данную технологию, используя металлопорошковую проволоку вместо «обычной» сварочной. Разработанный состав проволоки позволяет наплавлять бездефектные заготовки с повышенной прочностью и пластичностью.

Статья с результатами опубликована в журнале «Металлург», 2024 год. Исследование проводилось при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (№ ФСНМ-2021-0011), Российского фонда фундаментальных исследований (проект РФФИ 20-48-596006 р_НОЦ_Пермский край) и Фонда содействия инновациям в рамках программы «Умник» (договор № 17779ГУ/2022).

Для изготовления крупных металлических деталей себя зарекомендовала технология проволочной наплавки. В качестве исходного материала используют металлическую проволоку, а в качестве источника энергии – электрическую дугу. Она расплавляет проволоку по мере того, как роботизированная рука наносит материал слой за слоем в области печати. При этом для формирования объемных изделий применяют преимущественно «обычную» сварочную проволоку, что ограничивает химический состав и свойства получаемых деталей.

Усовершенствовать технологию возможно благодаря применению порошковой проволоки. В ее состав могут входить металлические порошки и ферросплавы. Это обеспечивает более широкую возможность легирования сплава (насыщения различными добавками), а значит разнообразие его свойств и применимость в промышленности.

– Из-за теплофизических особенностей порошковых проволок, а также в зависимости от их типа, состава и выбранного режима наплавки можно на 10-30% повысить производительность процесса по сравнению с проволоками сплошного сечения. Также использование определенных компонентов в составе сердечника проволоки позволяет получить практически любой необходимый химический состав наплавляемого материала, – объясняет Глеб Пермяков, научный сотрудник лаборатории методов создания и проектирования систем «материал-технология-конструкция» ПНИПУ.

Ученые разработали проволоку с порошковым сердечником, содержащим хром, марганец, никель, молибден, медь и азот. Подбор именно таких компонентов позволил улучшить свойства получаемого материала – прочность и пластичность. С помощью такой проволоки отработали технологию 3D-печати, наплавили металлические образцы и провели их комплексное исследование.

– В наплавленном металле отсутствуют дефекты в виде пор, трещин, непроваров или шлаковых включений между слоями. По сравнению с существующими сплошными сварочными проволоками аустенитного класса, разработанный нами состав обладает на 20-30% более высокими прочностными характеристиками, при этом сохраняются высокие показатели пластичности. Предел текучести экспериментального сплава более чем в два раза выше, чем у широко используемой стали 08Х18Н10Т. Во многом именно низкие значения предела текучести, ограничивали применение известных марок аустенитных сталей для тяжелонагруженных конструкций – поделился Алексей Смоленцев, ассистент кафедры технологии сварочного производства УрФУ.

Исследование показало, что создание бездефектных заготовок с лучшими свойствами возможно благодаря применению в 3D-печати металлопорошковой проволоки. Разработанный состав и отработанная технология позволит изготавливать более прочные изделия для нужд промышленности.

Мы все знакомы с этим явлением. Это когда "в молодости-то я о-го-го что могла, и получебника за ночь прочитать и усвоить, и телефоны подруг в памяти держать, а сейчас поменяли номер автобуса, который от дома до работы, так еле запомнила! И вот зачем номера менять, делать им нечего!" Это когда ваша дочь-пятиклассница запоминает "Бородино" с первого прочтения, а вы - простенькое четверостишие с третьего. Это когда любимая рок-группа выпустила старую песню в новой аранжировке, а у вас капец как подгорает на тему "ну ведь старая версия звучала лучше, и нафиг они переделали пару аккордов". Лучше б что-нибудь новое написали, да? И ещё вот ведь засада какая: новые песни большинству олдов не зайдут. Раньше было лучше!

И деревья выше, ага. Дело совсем не в деревьях. А в том, что мозгу с возрастом сложнее организовывать новые нейронные связи. Физиологически сложнее. Называйте это "олдскул" и смотрите на молодёжь снисходительно, ну что они там понимают, молодо-зелено... Это хорошая защитная психологическая реакция. А на самом деле, просто нейропластичность снижается. И Белоруссию назвать Беларусью таким людям реально непросто. Это нужно задействовать кучу сил и энергии (и не факт, что удастся), и всё - ради чего?! Ведь важность информации мы тоже оцениваем, и почти наверняка эта тема пройдёт в мыслях под грифом "ерунда какая-то", а вовсе не "обязательно к исполнению".

В общем, перестройка нейросети, отвечающей за условную "Белоруссию" в памяти, - это не только ресурсоёмко и сложно, но ещё и не нужно (ну, так мы посчитали). По той же причине и все явления формата "раньше было лучше". Мы подруг по девичьим фамилиям прекрасно назовём, а по новым (буде таковые появились) - как повезёт. Даже если оная подруга в десятый раз напомнит с обидой: "я уже не Иванова! Я - Флюгегехайменова! Что, так трудно запомнить?!"

Как-то даже глупо обижаться на эти особенности физиологии мозга. Их просто нужно учитывать.

Текст был бы неполным, если б я не ответила на вопрос, как сохранить высокую нейропластичность как можно дольше. Верно же? Записывайте: нужно всего лишь взять простой советский... Сорри, не удержалась. Но рецепт и правда есть: мозг должен работать. Вот так просто: работать и всё. Работать разнопланово, усваивать новую информацию, как бы сложно это не было. Простите, ноотропщики, мухоморщики и кто там ещё эксперты в биохакинге. Ваши пилюли и грибы - ни о чём. Мозгу нужна работа. Это - резюме.

Я Злобный Биохимик. Пишу тут, и на нашем сайте (Биохимикум). Все статьи авторские, тэг моё и всё такое. Всем донам - спасибо за кофе!

*сратовация, вурдалация... (c)