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».
