В 2024 году семь студентов БГТУ имени Шухова стали победителями Всероссийского конкурса от Фонда содействия инновациям, помогающего молодым учёным превратить свои идеи в успешные бизнес-проекты. Инженер Технолога Андрей Польшин разрабатывает уникальный композитный металлорежущий инструмент, который может кардинально улучшить процессы на российских машиностроительных производствах. Это принесло молодому инженеру победу в номинации «Высокоэффективный композитный инструмент».
Теория на практике
Андрей Польшин успешно совмещает учёбу на аспирантуре и работу по профессии. Работает, кстати, главным инженером в компании «КМП-Инжиниринг».
«Университетская наука позволяет экспериментировать и находить новые решения, а работа показывает реальные запросы со стороны производства. Когда видишь, какие задачи стоят перед производством, сразу понимаешь, в какую сторону нужно направить новые идеи и работу в лаборатории», — делится учёный.
Именно практический опыт подсказал необходимость решения острой проблемы, возникшей после ухода с российского рынка ряда ведущих иностранных брендов.
«Наша компания занимается комплексным оснащением машиностроительных производств, также мы производим и поставляем металлорежущий инструмент для промышленных предприятий по всей России», — отмечает Андрей Польшин.
3D-печать и композиты
Идея проекта заключается в создании принципиально нового инструмента. Его корпус (для свёрл, фрез) печатается на 3D-принтере из металла, а затем заполняется прочным металлополимером.
«Этот подход даёт сразу несколько преимуществ. Во-первых, можно создавать криволинейные каналы охлаждения, которые невозможно выполнить при традиционной обработке. Это позволяет улучшить охлаждение и увеличить ресурс работы инструмента. Во-вторых, инструмент становится легче, снижаются момент инерции и вибрации при работе, а это повышает точность и качество обработки», — поясняет Андрей Польшин.
Отдельно разработчик отмечает возможность восстановления парка старого оборудования: «Можно изготавливать корпуса для установки твердосплавных пластин известных мировых изготовителей, которые ушли с рынка, но запасы этих пластин еще есть на складах. Таким образом, мы предлагаем не просто аналог, а более эффективное решение».
От идеи к опытным образцам
Путь к реализации проекта занял более десяти лет. Решающий толчок произошёл, когда практический опыт совпал с научными разработками в аспирантуре.
«В университете мы начали активно заниматься аддитивными технологиями, и стало ясно: именно их нужно использовать для создания нового инструмента. Так родилась идея композитного подхода — объединить 3D-печать металлом и армирование металлополимером. Этот гибрид даёт нам возможность быстро и относительно недорого производить инновационный инструмент», — говорит учёный.
Научная работа ведётся в молодёжной лаборатории аддитивного производства БГТУ имени Шухова, где есть всё необходимое оборудование, включая уникальную вибровакуумную установку для испытаний композитных заготовок.
Грант на развитие и перспективы
Полученный грант направлен на ключевые этапы: печать первых корпусов, закупку материалов и проведение расчётов.
«Сейчас у нас есть первые опытные образцы композитного инструмента. Совместно с промышленными партнёрами проводим испытания в реальных условиях производства – проверяем прочность и ресурс инструмента, температурную стойкость, эффективность охлаждения», — сообщил разработчик.
Цели на будущее достаточно амбициозные: получение серийного образца, заключение первых контрактов и выход на промышленные объёмы производства. Интерес к разработке уже есть, а её потенциал сулит реальные изменения в отечественном машиностроении.
БГТУ_наука