Томские ученые разработали новую аддитивную технологию. Она позволит быстрее изготавливать шар-баллоны.
На территории института ФПМ СО РАН ученые создали новую аддитивную технологию для изготовления шар-баллонов с помощью 3D-печати. Как сообщил заведующий лабораторией контроля качества материалов и конструкций ИФПМ СО РАН Валерий Рубцов, процесс связан с послойным наращиванием металлических или полиметаллических изделий из проволоки с использованием электронного луча. По его словам, особенность заключается в прямой печати жидким металлом, который плавится под воздействием электронного луча. Металл подаётся в виде проволоки из титанового сплава (исходного материала, который требуется для изготовления шар-баллона). Через послойное наплавление производится 3D-печать полусфер - заготовок шар-баллона. Затем все фрагменты свариваются этим же электронным лучом, которым печатается и сама заготовка. Как уточняется, шар-баллоны нужны для использования в пневмосистемах ракетно-космической техники. Их ставят на ракетоносители, пилотируемые корабли и спутники.
«Шар-баллоны предназначены для хранения криогенных газов, они есть почти на всех космических аппаратах. Это хорошо видно на фотографиях, даже старых — наших первых советских космических кораблей. В шар-баллонах хранятся криогенные газы: азот, гелий, кислород при очень высоком давлении. Давление может доходить до 350 атмосфер», — говорит Валерий Рубцов.
По его словам, преимущество предложенной технологии состоит в том, что она сокращает время изготовления шар-баллонов. Существующая сейчас технология подразумевает изготовление в течении не менее чем 6 месяцев. Это сложный процесс, который состоит из множества стадий и происходит при высоких температурах в защитной газовой атмосфере.
«Наша технология позволяет изготовить заготовку, например, для шар-баллона объёмом 5 литров в течении 4 часов. Получается, что мы можем изготовить 2 заготовки полусферы для шар-баллона 5 литров в течении 2 рабочих смен. Затем производится сварка. Фактически заготовка готова. То есть полностью изготовить шар-баллон можно в течении нескольких дней, вместо нескольких месяцев», — добавляет Валерий Рубцов.
Новая технология томских ученых уже продемонстрирована на предприятии индустриального партнёра Чебоксарского предприятия «Сеспель»: руководству и техническим специалистам самарского ракетно-космического центра «Прогресс» и предприятия «Техномаш».
«Были проведены испытания прототипа 5 литрового шар-баллона. Давление разрушения составило более 400 атмосфер», — отмечает Валерий Рубцов.
Он также добавил, что уже началась разработка технологии и изготовлены первые заготовки для изделия вместимостью 58 литров, а в перспективе — организация производства всей линейки шар-баллонов от 5 до 130 литров.
Фото на странице: Javier Miranda / Фотобанк Unsplash
