Французы напечатали 300-килограммовую лопасть гребного винта
Французская судостроительная корпорация Naval Group совместно с Центральной инженерной школой Нанта напечатали лопасть гребного винта для военного корабля массой 300 килограммов. Как пишет 3ders, это была демонстрационная печать, с помощью которой специалисты намерены оценить пригодность метода для производства гребных винтов для военных и гражданских плавучих средств.
Современные гребные винты отливаются из различных сплавов, самым распространенным из которых является куниаль. Это сплав на основе меди с добавлением никеля и алюминия. Отсюда и название — куниаль (CuNiAl, Cuprum-Niccolum-Aluminium). Куниаль по прочности соответствует стали, но не подвержен коррозии и может десятилетиями находиться в морской воде.
После отливки гребной винт извлекают из формы и фрезеруют с помощью специального многопозиционного станка. Фрезеровка поверхностей гребного винта должна производиться с высокой точностью, потому что малейшие неровности на его поверхности во время плавания приведут к возникновению кавитации и повреждению движителя.
По оценке специалистов Центральной инженерной школы Нанта, аддитивная технология в будущем существенно упростит и ускорит производство гребных винтов. Кроме того, с помощью этой технологии станет возможным выпускать винты таких форм, которые невозможно изготовить современными традиционными способами. В конечном итоге это приведет к повышению эффективности движителей.
Лопасть гребного винта была напечатана по технологии проволочно-дугового послойного производства (WAAM, Wire Arc Additive Manufacturing). Эта технология предполагает наплавление слоев из проволоки с помощью электрической дуги. Наплавление производится в среде инертного газа, который подается под давлением и защищает место нагрева от окисления и загрязнения.
В прошлом году голландская компания Damen Shipyards напечатала гребной винт. Работы проводились в рамках программы WAAMpeller совместно с несколькими другими компаниями, включая Promarin, Autodesk и Bureau Veritas. В качестве основы 3D-печатного винта взяли обычный гребной винт компании Promarin диаметром 1,3 метра и массой 180 килограммов. Он используется на буксирах Damen Stan Tug 1606.
Василий Сычёв
Немецкие материаловеды напечатали на 3D-принтере современный аналог дамасской стали. Характерной слоистой структуры с чередованием более мягких и жестких слоев удалось добиться с помощью циклического нагрева и охлаждения железно-никелевого сплава с добавками титана. Полученные сплавы выдерживают нагрузку до 1,3 гигапаскаля — это заметно больше, чем у материалов такого же состава, полученных традиционным путем. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature. 3D-печать металлами —процесс послойного создания изделий из металлического порошка, который плавится под действием лазера. При этом во время нанесения последующих слоев предыдущие слои, которые уже затвердели, вновь нагреваются. Поскольку современные методы печати позволяют контролировать температуру с высокой точностью, такие циклы нагрева и охлаждения не вредят материалу, наоборот их можно использовать для его дополнительной обработки — например, для улучшения прочности. В прошлом году немецкие материаловеды из Института исследования железа Общества Макса Планка под руководством Филиппа Кюрштайнера (Philipp Kürnsteiner) показали, что при повторном нагреве железо-никель-алюминиевого сплава происходит осаждение никеля-алюминия, в результате материал становится более прочным. В новом исследовании ученые применили эту технологию для создания современного аналога знаменитой дамасской стали.