Процессы на горошинах
Внииэфовец рассказал о том, как делают 3D-принтер по металлу

Учёный из ВНИИЭФ выступил на инновационном форуме «Технопром-2017» в Новосибирске. Саров.Net попытался разобраться, что придумали саровские 3D-печатники.

Об участии делегации из нашего города вчера сообщили в пресс-службе РФЯЦ. Юбилейный международный «Технопром» завершился 22 июня в новосибирском «Экспоцентре». Начальник отдела ИТМФ Александр Быков привёз слайды по теме «Аддитивные технологии для ОПК» и рассказал об имитационном моделировании для создания деталей с помощью 3D-принтеров, позволяющих «выпекать» металлические изделия.

Стенограмму выступления нам удалось найти на сайте форума. Как оказалось, эмуляция трёхмерной печати является новой темой для саровчан: у нас ей занимаются меньше года. Однако, за этот срок удалось реализовать сразу несколько необычных идей.

— Почему необходимо математическое моделирование [для спекания порошка в 3D-принтере]? — пояснят А. Быков. — В лазерных технологиях используется многообразие физических процессов, на разных уровнях. Будет хороший результат или нет, — зависит от массы параметров. Это скорость, стратегия сканирования, свойства порошка, параметры лазерного излучения. Число возможных сочетаний с 60–80 параметрами практически бесконечно, поэтому простой экспериментальный перебор невозможен.

Ученые ВНИИЭФ изучили двадцатилетний мировой опыт и пошли по своему пути — пути более масштабного моделирования, на микро- и на макроуровнях, написав симуляторы принтера для разной детализации. Начиная с самого начала процесса — от металлического порошка — и заканчивая сложной железной деталью, которую невозможно выточить традиционными методами.

С названиями компьютерных приложений разработчики не мудрили.

— Мы сделали программу-насыпалку, которая по составу порошка создает [виртуальный] слой, и мы можем [просчитывать влияние энергии]. Даем маленький энерговклад — с горошинками ничего не происходит, даем более [мощный] энерговклад — горошинки плавятся и превращаются в ровную поверхность, — рассказал учёный. После нано-расчётов в дело вступает ещё один софт: программа-генератор больших кристаллических решёток и программа-вписыватель для этой решетки. Получившаяся модель уходит партнерам ВНИИЭФ в ЦНИИ ТМАШ, где производят и проверяют 3D-принтер. Если что-то не сходится — расчёты повторяют.

— Мы планируем объединить [функции] под управляющей программой с графическим интерфейсом, к которой будут подсоединяться базы материалов, базы со свойствами машин, экспериментальные данные, архив результатов. И такое объединение мы называем виртуальный 3D-принтер. Это многомасштабная математическая система для аддитивной технологии, - резюмировал Быков.

Вопросов к докладчику не возникло.

//фото: www.vniief.ru

    Прокомментировать