Студент Пермского Политеха нашел способ повысить производительность создания деталей для автомобильных, авиа- и ракетных двигателей. Он предложил использовать бронзу в качестве материала для режущего инструмента. По мнению разработчика, это позволит ускорить процесс изготовления деталей и повысить износостойкость инструментов.
– При создании будущей детали с помощью электроэрозионного станка важна производительность. Она зависит в том числе и от материала электрода – инструмента для обработки деталей из токопроводящего материала. При приближении к заготовке на его поверхности возникают искры, которые прожигают небольшие лунки. Материал подбирают таким образом, чтобы создание деталей происходило быстро и с высокой точностью. При этом инструмент должен долго служить. Мы изучили, способна ли бронза повысить производительность и износостойкость инструмента и в чем ее преимущества, – рассказывает студент механико-технологического факультета ПНИПУ Никита Лядов.
Изготовление электродов из бронзы менее затратно, чем из других материалов, например, меди, считает разработчик. Молодой исследователь провел эксперименты и сравнил структуру инструментов из бронзы и из различных сплавов меди – с коллоидным графитом и с терморасширенным графитом.
– Одна из характеристик точности обработки – межэлектродный зазор: чем он меньше, тем точнее получится деталь. В обратном случае отверстие, которое получают в результате обработки, будет шире, чем сам электрод, а это нежелательно. По этим параметрам мы выявили преимущества бронзы – она обеспечивает меньший зазор и большую точность, – поясняет студент.
Производительность зависит от силы тока, но в то же время при ее увеличении снижается точность обработки, а инструмент быстрее изнашивается. Поэтому разработчики создали оптимальную комбинацию между материалом, режимами и другими факторами, чтобы обеспечить «золотую середину» между нужными параметрами для получения деталей. В планах исследователей – создать базу данных, которая автоматически будет определять нужные параметры материала.
По мнению исследователя, разработка может найти применение в авиа-, машиностроении и космической промышленности. Оно позволит заранее проанализировать характеристики материала и снизить затраты на производство.