Найден способ сделать 3D-печать из "морской нержавейки" эффективнее

Для изготовления из этого материала необходимо проводить моделирование, которое требует наличия значительной базы экспериментальных исследований
Редакция сайта ТАСС
28 октября 2024, 16:22

ПЕРМЬ, 28 октября. /ТАСС/. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) нашли способ сделать 3D-печать из "морской нержавейки", или по-другому стали 316LSi, эффективнее, изучив свойства этого материала, необходимые для создания экспериментальной базы и моделирования. Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе вуза.

"Морская нержавейка" широко используется в нефтеперерабатывающей, горнодобывающей, бумажно-целлюлозной и химической промышленности. Для изготовления 3D-изделий из этого материала необходимо проводить моделирование, которое требует наличия значительной базы экспериментальных исследований. Ученые пермского Политеха изучили механические свойства "морской нержавейки", что поможет максимально эффективно использовать ее в аддитивных технологиях за счет качественного прогнозирования результата", - рассказали в университете.

По словам ученых, сталь 316LSi обладает прочностью и устойчивостью к кислотам и высоким температурам, а также к коррозии в морской воде, за что и носит альтернативное название "морская нержавейка". Она сохраняет свойства при нагреве, легко варится и подвергается формованию. Ее используют в изготовлении резервуаров для химических веществ, теплообменников на нефтяных платформах, корпусов оборудования для выращивания драгоценных камней в искусственных условиях, ограждений на морских набережных и других изделий.

Создание изделий из "морской нержавейки"

Чтобы эффективно прогнозировать результаты создания изделий из такой стали, проводится численное моделирование, которое показывает, как деформируются и разрушаются 3D-элементы. Для этого нужна большая база экспериментальных исследований. Ученые изучили механические свойства "морской нержавейки", полученной методом дуговой наплавки, испытывая ее на наиболее частые виды деформаций - кручение и сдвиг.

"Значения упругих и пластических характеристик стали 316LSi зависят от направления вырезки образцов из пластины. Мы установили, что наиболее заметное отличие механических свойств наблюдается в экспериментах на кручение. При нем разница в значениях свойств аддитивной стали 316LSi достигает 30%. В связи с этим такие испытания рекомендуется использовать для подбора оптимальных технологических параметров процесса дуговой наплавки. Это позволит снизить неоднородность при создании массивных изделий и сложных элементов конструкций", - рассказал доцент кафедры "Экспериментальная механика и конструкционное материаловедение" ПНИПУ, кандидат технических наук Артем Ильиных.

Как отметили в университете, исследование ученых помогло определить свойства "морской нержавейки", что необходимо при численном моделировании, которое, в свою очередь, позволяет снизить затраты ресурсов на изготовление 3D-изделий. Статья с результатами исследования пермских ученых опубликована в журнале "Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника". Работа проводилась в рамках программы стратегического академического лидерства "Приоритет 2030".