Аспирант кафедры самолетостроения и эксплуатации авиационной техники ИрГТУ Алексей Колесников прошел стажировку в Уфимском государственном авиационном техническом университете (УГАТУ) – ведущем вузе Республики Башкортостан. Молодой ученый осваивал тонкости пневмотермической формовки и диффузионной сварки (ПТФ/ДС) многослойных конструкций в режиме сверхпластичности. Исследования в этой области ИрГТУ проводит для Иркутского авиационного завода, заинтересованного во внедрении высокоэффективных технологий для изготовления самолета МС 21.
В 2011 году в ИрГТУ была организована научно-исследовательская лаборатория по прогрессивным методам формообразования в заготовительно-тамповочном производстве. В лаборатории разрабатываются технологии для изготовления деталей и узлов авиатехники из алюминиевых и титановых сплавов методом пневмотермической формовки в режиме сверхпластичности, а также совмещённым методом пневмотермической формовки и диффузионной сварки. «Современное оборудование позволяет нам решать самые современные задачи в области исследования сверхпластичных свойств материалов, отработки режимов формообразования. Смежное направление уже много лет активно развивает кафедра технологии машиностроения УГАТУ. Кроме того, в Уфе находится единственный в мире Институт проблем сверхпластичности металлов РАН. Метод ПТФ/ДС успешно внедряют на Уфимском моторостроительном производственном объединении. Используя данную технологию, на предприятии изготавливают лопатки авиационных двигателей. В частности, уфимские моторостроители будут работать над двигателем для нашего самолета МС-21. Мы рассматриваем инновационный метод ПТФ/ДС для изготовления конструкций планера самолета – панелей крыла, оперения и др. многослойных деталей», - рассказал А. Колесников.
В ходе двухнедельной стажировки иркутский аспирант изучал методы работы ученых УГАТУ, которые уже перешли от стадии отработки технологии сверхпластической формовки и диффузионной сварки к их внедрению на производстве. А. Колесников отметил, что уфимские коллеги также достигли успехов в виртуальном моделировании изделий и технологических процессов в авиастроении. В этом случае результаты эксперимента с металлом можно увидеть еще на этапе подготовки к изготовлению изделия. Машиностроители УГАТУ для моделирования процессов пневмотермической формовки многослойных конструкций, используют программный комплекс Abaqus, а в ИрГТУ предпочитают работать с MSC Marc. А. Колесников намерен сравнить эти программные комплексы и выяснить, в каких случаях более эффективно применение Abaqus или MSC Marc.
«Для меня очень важен опыт машиностроителей УГАТУ. Я буду корректировать эксперименты, которые провожу в лаборатории, с учетом опыта и знаний, которые получил в ходе общения с уфимскими коллегами. Стажировка была полезной для работы нашей лаборатории, так как мы находимся в начале исследовательского пути. Нам еще предстоит углубленное изучение процессов и механизмов данной технологии, чтобы успешно внедрять ее на Иркутском авиазаводе для конкретных конструкций самолета. Наши партнеры из УГАТУ настроены позитивно на работу с ИрГТУ и готовы делиться опытом, консультировать по проблемным вопросам. Кроме того, возможно дальнейшее перспективное сотрудничество, заключение договоров», - сообщил А. Колесников.
Аспирант подчеркнул, что многие интересные идеи уфимцев пригодятся ему для написания кандидатской диссертации. По результатам стажировки А. Колесников планирует вместе со своим научным руководителем из УГАТУ к.т.н. Валерием Бердиным (старший научный сотрудник кафедры «Технология машиностроения») опубликовать две статьи о научных разработках в журнале «Кузнечно-штамповочное производство и обработка материалов давлением».
СПРАВКА:
Принято считать, что, если сплав обладает относительным удлинением 20–25%, это хорошо штампуемый сплав; если удлинение достигает 40–50%, сплав относят к высшей категории качества по штампуемости. В состоянии сверхпластичности относительное удлинение сплавов достигает нескольких сотен процентов, что и вызывает возрастающий интерес к его практическому применению. Основной предпосылкой эффективного применения сверхпластичности в процессах штамповки является обеспечение определенных температурно-скоростных условий деформации. Это обеспечивает возможность изготовления сложных по форме деталей с чрезвычайно большими степенями общей и местной деформации, в том числе и многослойных конструкций, которые находят широкое применение в авиакосмической отрасли.
