Новые технологии в машиностроении


Новые технологии в машиностроении

Новые технологии в машиностроении

В наши дни новые технологии в машиностроении появляются всё чаще. Это обусловлено очередной ступенью прогресса, который, прежде всего, остро направлен на производственную деятельность. Машиностроение представляет собой огромную отрасль с множеством направлений, куда входят такие направления как: дизайн и производство транспорта, робототехника, изготовление промышленных станков, бытовые приборы, радиотехника, электротехническая промышленность и пр.


Основоположником современного машиностроения справедливо считаются наукоёмкие технологии и инновации, возникающие на пересечении нескольких наук. В данный момент технический прогресс вместил в себя развитие энергетики, физические и химические достижения, компьютерные технологии, программные продукты и пр. Это сочетание позволяет разрабатывать и производить многокоординатные, гибкие, многофункциональные машины и находить новые методы их производства. Сверхпрочный материал Специалисты автомобильной, авиационной и космической промышленности много десятков лет занимаются разработкой нового материала, имеющего минимальный вес, но при этом обладающим высокой прочностью. Чем выше эти характеристики, тем экономичнее, экологически безопаснее и надёжнее выпускаемые в этих отраслях транспортные средства. Группа ученых из Северной Каролины и Канады смогли синтезировать сплав нового типа, которому предрекают произвести революцию в технологиях машиностроения. Сплав пока не получил официального названия, поэтому в научных работах обозначается по химической формуле — Al20Li20Mg10Sc20Ti30. Состав представляет собой смесь пяти известных металлов: магния, алюминия, лития, титана и скандия. Плотность материала не превышает плотность алюминия, а по прочности он превзошёл входящий в его состав титан.

Основной секрет заключается в методе производства сплава. Перед изготовлением в равных пропорциях тщательно перемешивают и усредняют порошкообразные ингредиенты с размером частиц не выше 12 нанометров. После этого идёт процесс сплавления при помощи диффузии под избыточным давлением в 5,9 ГПа. Значения, которые демонстрирует этот новый материал, превосходят все существующие конструкторские аналоги на данный момент. Прочность нового металлического сплава держится на уровне углеродного волокна, но такое волокно очень пластично, что вызывает его деформации при больших нагрузках или механическом воздействии, поэтому его применение в машиностроении сильно ограничено. В данное время ведутся разработки по выпуску сплава в промышленных масштабах и по удешевлению его производства до минимальной стоимости. А пока специалисты и учёные величают его «материалом будущего», и поскольку у этой точки зрения в научных кругах нет противников, можно надеяться, что именно такая роль ему и уготована.

Преодоление трения Национальная лаборатория Аргона презентовала новую технологию, разработанную для машиностроения, которая предоставляет возможность снизить трение двух разных материалов практически до нуля на макроскопическом уровне. Трение – параметр, который требует энергии для движения любого механизма. Чем выше трение, тем больше необходимо топлива для его преодоления. Чтобы снизить этот параметр используют современные смазочные материалы, но сократить его таким образом получается незначительно. Поэтому учёные решили обратить своё внимание на трение на уровне наночастиц, потому что именно здесь атомное притяжение важнее неровностей, вызывающих трение в макромасштабе.

Разработчики в ходе тестов одну плоскость покрыли графеном, а на другую поверхность нанесли алмазно-углеродный состав. После этого обе поверхности перемещали друг по другу. Когда крошечные алмазы отрывались от своей плоскости и катались между поверхностями, коэффициент трения становился практически нулевым. Для утверждения своей догадки специалисты провели ещё один опыт: они искусственно поместили наноподшипники из алмаза, и трение при движении становилось настолько мало, что измерить его при помощи даже самой чувствительной аппаратуры не удавалось. Механизм действия этой технологии основан на том, что наношарики одного слоя выбивают из графена хлопья, которые выполняют роль модифицированной смазки. Эксперименты проводились в различных условиях, при разных скоростях трения и разных нагрузках, но коэффициент оставался нулевым. Единственным условием, который мог помешать феномену, стало попадание воды между взаимодействующими поверхностями. Инновацию с энтузиазмом взяли в оборот машиностроители, занимающиеся космическими разработками, где новый подход намерены реализовать в ближайшие 15 лет.

Новый тип производства деталей Машиностроения всё больше внедряет в производство разработки, в которых при выполнении работ человеческий фактор сводится к минимуму. Всё чаще производство сложных и сверхточных деталей становится делом лазерных установок. При помощи лазерного луча направленной точности выполняется тончайшая резка металла с любым интервалом и графическим узором. По сравнению с механическими инструментами у такого метода есть ряд определенных преимуществ: возможность резки сплавов любой плотности и любых физических свойств; полная автоматизация процесса за счёт предварительного программирования установки для масштабного использования; скорость выполнения работы; отсутствие ошибок и несовершенств выполненных действий. Лазер используется и для сварочных работ. Особенно важна эта технология в случае крупногабаритных деталей из металлов, имеющих большой вес и широкую сварную площадь. Всё чаще всего данный метод применяют на воздухе в аргонной среде, подчеркивая его надёжность, экономичность и скорость.

Но самая прорывная технология машиностроения, связанная с применением лазера, касается метода лазерного послойного синтеза. Благодаря ему выполняют выращивание деталей сложной формы. При помощи лазерного синтеза изготавливают различные детали из жаропрочной стали, алюминия или титана. Происходит этот процесс по 3D-технологии: лазер оплавляет порошок, из которого за несколько часов выполняется деталь. Такие изделия характеризуются идеальной плотностью. Такой подход позволяет свести к нулю возможные деформации и поломки, которые возникали при применении старых методов.

Инновационные принципы и материалы машиностроения продолжают разрабатываться по всему миру. Новые высоты, которые сейчас хотят покорить инженеры и конструкторы, касаются безызносных материалов. Не кажутся уже такой откровенной фантастикой идеи создания вечного двигателя. Обычным пользователям остаётся с интересом наблюдать за новыми разработками и с наслаждением использовать их в повседневной жизни.

460000 г. Оренбург
ул. Терешковой, д.287А
+7 3532 48-65-99
115088 г. Москва
2я ул.Машиностроения,17/1
эт.2,пом.1,ком.68,оф,1
+7 499 938-56-56
Данный интернет сайт носит исключительно информационный характер и вся информация на нем не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437 (2) Гражданского кодекса Российской Федерации. Внешний вид и цвет поставляемого оборудования может незначительно отличатся от представленного на фотографиях