WWW.UCHEBA.RU
.jpg){kind=logo}
Одно из топовых направлений — аддитивные технологии, позволяющие изготовить любое изделие на основе компьютерной 3D-модели. Не менее популярны и классические технологии — обработка материалов давлением, литье, сварка. Студенты Московского Политеха не только изучают их, но и модернизируют, предлагают и реализовывают свои смелые идеи.
Аддитивные технологии: есть куда расти
Латинское additivus означает «прибавляемый». Суть аддитивного производства в том, что для получения готового изделия материал постоянно добавляется. Такой процесс создания объекта называют «выращиванием» из-за постепенности изготовления, слой за слоем.
Уже сейчас аддитивные технологии находят применение в медицине, в авиа- и автомобилестроении, производстве насосов, компрессоров, в изготовлении опытных образцов продукции, а в некоторых случаях и серийных изделий.
В целом же в машиностроении аддитивные технологии (АТ) постепенно входят в серийное производство. Так, аддитивные технологии, позволяющие работать с пластиком, давно используют для изготовления конструкций интерьера железнодорожного транспорта. А металлические изделия, из которых формируется конструкция подвижного состава, только-только подбираются к опытному производству с применением АТ.
Аддитивные технологии появились в середине 80-х прошлого века, а в массовое производство большинства отраслей промышленности они войдут, по оценкам специалистов, к 2040–50 годам. Совершенствование аддитивного производства — вопрос времени и экономической целесообразности. В 2021 году Правительство РФ утвердило Стратегию развития аддитивных технологий до 2030 года. Предполагается открыть около 180 центров АТ, которые будут заниматься 3D-печатью самых разных вещей, от электронных комплектующих до целых зданий.
Для здоровья и эстетики
Одну очень большую нишу аддитивные технологии уже заняли. Это штучное производство, когда нужно выпустить уникальное изделие или мелкую партию таких изделий, заменить деталь сложной формы в агрегате или создать новую. Или изготовить редкий инструмент — например, хирургический. В медицине аддитивные технологии уже не производят «вау-эффекта», а воспринимаются как должное, и потребность в них будет только нарастать.
В частности, в слухопротезировании. C ушной раковины снимается слепок, делается трехмерная модель, а дальше применяются АТ для изготовления ушной вставки, к которой добавляются электронные компоненты и получается слуховой аппарат, точно соответствующий уху пациента.
Индивидуальный подход в слухопротезировании очень важен, потому что каждый человек уникален анатомически и звук воспринимает по-разному. В стоматологии при помощи АТ технологий выпускают временные коронки, съемные протезы, инструменты для изготовления слепков и установки имплантатов, а также специальные конструкции для исправления прикуса взамен типовых брекет-систем. Отдельная направление — эстетическая косметология. Восстановление деформированных частей лица, ушей, даже поврежденной черепной коробки производят имплантами из биосовместимого материала, модели для которых делают с применением АТ. Эти технологии находят свое применение и в такой сложной сфере, как протезирование конечностей. И даже — на грани фантастики! — в выращивании живых тканей и органов. 3D-биопечать — пока очень закрытая тема, но разработки в этом направлении ведутся.
Ковка, прокатка, штамповка... Что тут нового?
На факультете машиностроения Московского Политеха изучают и традиционные технологии, применяемые в серийном и массовом производстве, например, обработку материалов давлением. Этот метод использовали еще средневековые кузнецы при ковке. Прокатка, волочение, прессование, штамповка — тоже способы обработки давлением. Они комбинируются: например, чтобы изготовить кузов автомобиля, отливают металл, делают листовой прокат и потом с помощью штамповки придают деталям форму. Есть методы, которые обеспечивают 70 % использования материала. Напрашивается сравнение с аддитивным производством, где используется ровно столько сырья, сколько нужно — казалось бы, вот оно, будущее, к которому надо стремиться! Но традиционные технологии не стоят на месте. Сама область применения обработки материалов давлением очень широка и многогранна, это мультидисциплинарная развивающаяся наука. Давлением обрабатывают не только металлические материалы, но и полимерные, и сложные композиционные. А с появлением новых материалов обновляются и технологии, и оборудование для их реализации.
Слово эксперту
«В последние годы в область обработки материалов давлением очень сильно „зашла“ цифровизация: компьютеризация проектирования и управления оборудованием, инструментов и разработки технологических процессов. Современные технологи и конструкторы используют в качестве подручного средства узкоспециализированные сложные программы. Роль инженера в том, чтобы оценить результат работы компьютерной программы и понять, насколько он близок или далек от физики процессов. Цифровизация обработки материалов давлением началась не вчера. Я столкнулся с ней 20 лет назад, когда начал использовать в своей практике расчетные компьютерные системы, которые позволяли упростить технологию процессов и повысить КПД использования материалов. Чтобы обеспечить построение корректной модели, нужно знать физику, математику, материаловедение, сопромат, понимать, как ведет себя материал в разных условиях, что происходит с инструментом».
Конструкторы будущего
К окончанию 4 курса студенты овладевают набором общеинженерных знаний и профессиональных навыков. А еще за это время успевают применить свои знания на практике — в лабораториях университета или производственных компаниях. У Московского Политеха больше 350 партнеров, и многие из них предоставляют свои площадки для решения практических задач. Опыт проектной работы в команде бесценен для молодого специалиста! Профессия инженера будущего предполагает и вариативность мышления, и умение быстро адаптироваться к изменяющимся технологиям, и постоянное обновление компетенций. Эти качества пригодятся не только на производстве.
Слово эксперту
«На факультете машиностроения мы активно и много занимаемся моделированием различных физических процессов, создаем цифровые двойники для современной техносферы. Однако я думаю, что технологии будущего будут не механическими, а природоподобными, как живой биологический организм. И в этом смысле очень интересны перспективы классических, традиционных технологий. В XXI веке на наших глазах меняется мировоззренческая и социально-культурная ситуация, внедряется конструктивный подход к реальности. Этот подход зарождался в инженерной деятельности, а сейчас он выходит оттуда и становится общим, тотальным. Мы начинаем проектировать все, в том числе самое главное — будущее. Сейчас самое передовое и интересное — это создание желаемого образа будущего. Надо конструировать среду как таковую, а не только ее часть — техносферу. Поэтому инженерная профессия становится очень важной, одной из главных. Принимая и воспитывая будущих инженеров, мы в Московском Политехе закладываем в них понимание, что они работают универсальными методами, которые много где применимы».
Где учиться
Московский политехнический университет, факультет машиностроения. Программы: «Машины и технологии обработки материалов давлением», «Аддитивные технологии (Инноватика)» — бакалавриат; «Цифровые технологии аддитивного производства и обработки давлением», «Цифровые технологии литейного производства» — магистратура.
Партнеры факультета машиностроения: АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» (ОДК), ПК «Салют», ММП им. Чернышева, МПО им. Румянцева, ГКНПЦ им. Хруничева, Завод «Альфа Автоматив Техноложиз», Центр аддитивных технологий ГК «РОСТЕХ» и другие.
Узнать о поступлении в Московский Политех
.png){kind=logo}
Обсуждение материала
Оставить комментарий