В СПбПУ апробировали 3D-печать колесных дисков

Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого предложили новый подход к производству ободов автомобильных колес — с помощью технологии 3D-печати методом электродугового наплавления металлической проволоки. Разработчики утверждают, что такие изделия прочнее и дешевле литых.

 

Специалисты вуза напечатали обод колеса проволокой из алюминиевого сплава 5556. Стендовые испытания на площадке томского предприятия Khomen Wheels показали, что полученные изделия прочнее тестовых образцов, изготовленных с помощью традиционного литья, сообщает пресс-служба вуза.

Практически каждый водитель сталкивался с неприятными последствиями при попадании автомобиля в дорожную яму. Зачастую такие удары приводят к повреждению ободов дисков и оборачиваются ремонтом или заменой. Сейчас существуют три типовых технологии изготовления алюминиевых колесных дисков — литье под низким давлением, литье с прессованием и фрезерование поковок. Петербургские политехники изучают перспективы использования аддитивных технологий.

С целью повышения прочности ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого предложили новый подход к производству, создав экспериментальный обод колесного диска с помощью технологии электродугового выращивания. За основу взяли алюминиевую проволоку из сплава 5556 диаметром 1,2 мм, предоставленную Научно-производственным центром магнитной гидродинамики. Проволока изготовлена из длинномерной литой заготовки методом электромагнитной кристаллизации. 
 

При электродуговом наплавлении на прочность изделия влияют выверенное сочетание скорости движения головки, скорость подачи проволоки, температура плавления, состав металла, и так далее. По словам исследователей, себестоимость 3D-печатного образца на одном уровне с литыми аналогами, при этом 3D-печатное изделие обеспечивает более высокую безопасность.

Для испытаний специалисты подготовили пять сборок однотипных колесных дисков размером 6,5J*14Н2. Четыре литых диска изготовили на мощностях Khomen Wheels, а пятый собрали из литой «звездочки» и выращенного из проволоки обода. На диски надели покрышки R14 215/70, колеса накачали до 200 кПа. Образцы разместили на стенде, после чего подвергли ударным нагрузкам, имитируя попадание автомобиля в яму.

«Серия экспериментов показала, что при высокой нагрузке от идентичных ударов выращенный нами обод в колесе прогнулся на четыре миллиметра меньше, чем литой при тех же условиях. При этом колесо с выращенным ободом не полностью потеряло давление, а сохранило остаточное, что более безопасно для дорожного движения. При аналогичной нагрузке колесо с литым диском не сохранило воздуха», — рассказал заведующий лабораторией легких материалов и конструкций СПбПУ Олег Панченко. 

Источник: https://3dtoday.ru/blogs/news3dtoday/v-spbpu-aprobirovali-3d-pecat-kolesnyx-diskov