Разработка ПНИПУ защитит камеры для аддитивного производства
Электронно-лучевая наплавка обеспечивает высокую точность, экономию материалов и позволяет создавать детали со сложной геометрией. Но для нее характерна высокая продолжительность производства — может занимать более суток, например, неделю. При этом важно, чтобы оператор следил за процессом. Для этого чаще всего применяют неспециализированные камеры, которые в агрессивных условиях (испарение металла, излучение) выдают некачественное изображение или просто выходят из строя. Ученые ПНИПУ разработали устройство защиты камеры для наблюдения электронно-лучевой аддитивной наплавки. Разработка позволит использовать более дешевое и доступное оборудование, защитит его от негативных производственных факторов.
Электронно-лучевая аддитивная наплавка — современная технология, которая используется для создания металлических объектов путем послойного наплавления материала с помощью электронного луча. Технология широко применяется в аэрокосмической, автомобильной, медицинской и других высокотехнологичных индустриях.
Электронно-лучевая аддитивная наплавка сочетает в себе преимущества аддитивного производства с высокой точностью и возможностью работы с разнообразными металлами, что делает ее привлекательной для многих современных отраслей.
При этом оператору необходимо следить за поверхностью слоев, чтобы оценить качество электронно-лучевой наплавки, предотвратить возникновение дефектов, обеспечить непрерывность и оптимизировать траекторию печати.
Длительный процесс активно влияет на оборудование. Испарение металла, генерация интенсивного излучения широкого диапазона частот (инфракрасный диапазон, видимый и рентгеновский спектр) в технологической зоне ведут к перегреву элементов камеры и засветке участков чувствительного элемента от поступающего излучения, возникновению нежелательных искажений изображений или выходу из строя полупроводниковых элементов от излучения. А также может нарушиться прозрачность оптических элементов от их запыления продуктами испарения.
Разработка ученых Пермского Политеха позволяет комплексно защищать установленную в нее видеокамеру от перегрева, зашумления видеосигнала из-за рентгеновского излучения, запыления оптики, избыточной интенсивности излучения. Устройство расширит диапазон возможных используемых видеокамер и снизит затраты на наблюдение процесса электронно-лучевой аддитивной наплавки.
«Устройство включает корпус в виде полого цилиндра с глухой стенкой в его верхней части и открытой нижней частью для размещения в нем видеокамеры. Глухая стенка выступает в качестве защитного элемента с центральным отверстием для предотвращения запыления путем продувки инертного газа. Также разработка включает контур охлаждения и рентгенозащитное стекло. Основные элементы изготовлены из жесткого газо- и гидронепроницаемого материала, стабильного при нагреве до температуры 100 градусов Цельсия», – поделился кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории методов создания и проектирования систем материал-технология-конструкция ПНИПУ Степан Варушкин.
«Наша разработка имеет несколько ключевых отличий от аналогов. Она не требует частого и сложного обслуживания, что существенно облегчает эксплуатацию. Кроме того, устройство оборудовано эффективной системой охлаждения и защитой от рентгеновского излучения, что обеспечивает безопасную и продолжительную работу видеокамеры. Также можно отметить высокую степень тепловой защиты и компоновку устройства, которая отличается относительно небольшими габаритами и упрощенной конструкцией», – дополнил кандидат технических наук, доцент кафедры автоматики и телемеханики ПНИПУ Игорь Безукладников.
Изобретение ученых Пермского Политеха защитит видеокамеры, которые необходимы для наблюдения электронно-лучевой аддитивной наплавки. Устройство позволит использовать более дешевое и доступное оборудование с меньшими затратами на временные и финансовые ресурсы. Разработка уже внедрена в лаборатории ПНИПУ. Ее также можно использовать для наблюдения за любыми процессами в защитной среде или в вакууме: другие аддитивные процессы, ремонтные работы, напыление, и так далее.
На разработку выдан патент. Работа выполнена в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно