В ПИШ ТГУ усовершенствовали процесс сварки алюминия

Молодой исследователь Тольяттинского государственного университета (ТГУ) Дмитрий Советкин успешно защитил кандидатскую диссертацию, представив новую технологию сварки алюминиевых конструкций. Его работа не только решает давнюю промышленную проблему, но и открывает путь к значительной экономии без потери качества.

Долгое время современные сварочные аппараты, способные генерировать импульсы тока сложной формы, опережали теорию. Нехватка фундаментальных знаний о том, как управлять этими импульсами, на практике оборачивалась браком при производстве критически важных алюминиевых конструкций.

Аспиранту ТГУ Дмитрию Советкину под научным руководством профессора кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы» института машиностроения, химии и энергетики ТГУ, доктора технических наук Валерия Ельцова, удалось найти решение, раскрыв тепловые «секреты» сжатой дуги. Его исследование впервые дало чёткое представление о том, как регулируемые прямоугольные импульсы тока воздействуют на сварочную ванну и электрод.

Практическим воплощением этой научной работы стали запатентованные технологии, которые кардинально меняют подход к сварке алюминиевых конструкций. Учёные разработали уникальный неплавящийся электрод с жидкостным охлаждением.

– Благодаря этой конструкции и точно выверенным режимам с преобладанием импульсов обратной полярности теперь можно использовать менее мощное и более доступное оборудование без ущерба для прочности и чистоты шва, – поясняет Дмитрий Советкин.

Команда предложила способы и инструменты, позволяющие использовать обычные TIG-аппараты в качестве источников питания для плазменной сварки, что делает переход на новую технологию малозатратным для предприятий.

Дмитрий Советкин и его коллеги планируют углубить свои изыскания. Для этого в ТГУ уже создана и функционирует лаборатория плазменной сварки.

– Мы видим огромный потенциал в использовании наших наработок для управления структурой наплавленного металла, – делится планами учёный. – Это востребовано, например, в аддитивном производстве, для 3D-печати металлических изделий с заданными свойствами. Уверен, что дуговые процессы таят в себе ещё много открытий.

По материалам диссертации Дмитрия Советкина опубликовано 28 печатных работ, получено 11 патентов на изобретения. Исследование выполнено в рамках Передовой инженерной школы «Гибридные и комбинированные технологии» ТГУ.

 

*TIG-аппарат (от англ. Tungsten Inert Gas) –  инструмент для высококачественной, точной и чистой сварки самых разных металлов. Это «золотой стандарт» для задач, где важны не скорость, а надёжность и аккуратность результата.