• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
4 июля
ПНИПУ
1 236

В Пермском Политехе нашли способ повысить качество деталей сложной формы

4.5

Геометрически сложные детали создают с помощью литья по восковым моделям. Но при использовании этого способа не всегда удается обеспечить высокое качество отливки: зачастую на поверхности изделий образуются дефекты. Химики из Пермского Политеха предложили применять технологию, которая позволит избежать возникновения неровностей на деталях. У разработки нет аналогов в мире.

В Пермском Политехе нашли способ повысить качество деталей сложной формы / ©Getty images

Результаты исследователи опубликовали в журнале «Стекло и керамика» (2022). Разработка реализована в рамках проекта Пермского НОЦ мирового уровня «Рациональное недропользование». Ученые использовали научное оборудование Центра наукоемких химических технологий и физико-химических исследований Пермского Политеха.

«Для создания металлической детали сложной формы сначала создают ее точную копию из специальной восковой композиции. Воск заливают под давлением в разборную пресс-форму. Чтобы он не прилипал к поверхности металла, композицию предварительно покрывают разделительной смазкой с водоотталкивающими свойствами. Затем модель достают из пресс-формы и обрабатывают этиловым спиртом.

На воск наносят 10-12 слоев керамической суспензии, периодически просушивая ее, и прокаливают полученную оболочку. При первом погружении восковой модели в керамическую суспензию важно отследить, чтобы она без дефектов покрыла лицевой слой формы», – рассказывает руководитель проекта, доцент кафедры химических технологий Пермского Политеха, кандидат химических наук Николай Углев.

Измерение смачиваемости восковой пластины / ©Пресс-служба ПНИПУ

От качества лицевого слоя формы зависят свойства будущих важных деталей, поэтому необходимо хорошо смачивать восковую поверхность. Для этого используют поверхностно-активные вещества, а также химические или физические методы. Последнее время на промышленных предприятиях чаще всего применяют экологичные и практически нейтральные водно-коллоидные составы. Но их основной недостаток состоит в том, что они не всегда могут достаточно качественно смочить воск. Из-за этого возникают проблемы с качеством лицевого слоя керамической формы и браком изделий.

Разделительная смазка на поверхности воска / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Мы провели серию экспериментов и выяснили, что смачивать воск мешает слой разделительной смазки, который остается на форме. В процессе работы мы использовали обработку чистой восковой поверхности 10%-ным раствором гидроксида натрия без промывки водой и озонирование. Первый способ приводит к постепенному изменению свойств керамической суспензии, что нежелательно, поэтому он не подходит для применения. Наиболее эффективным способом стало озонирование. Его дополнительный эффект превзошел результаты, которые дают стандартные методы», — поясняет исследователь.

Химики также определили, что повысить качество деталей поможет добавление в парафин высокомолекулярного вещества — алкилбензолсульфокислоты. Технология будет перспективна для внедрения в металлургической промышленности и машиностроении, считают ученые, особенно при смене материала восковых моделей, которая приводит к сбою в изготовлении керамических форм. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:57
Сергей Васильев

Напряженная мыслительная деятельность приводит к накоплению нейромедиаторов в синапсах префронтальной коры. Это усложняет их работу и может повреждать нейроны, заставляя мозг сигнализировать об опасности.

Вчера, 16:56
Василий Парфенов

В конце июля многие СМИ опубликовали новости с заголовками вида «Земля стала вращаться быстрее — и ученые не знают почему». К концу первой недели августа тема добралась и до русскоязычного сегмента Сети. На поверку этот инфоповод пусть и без негативных последствий, но демонстрирует основные пороки современной (не только научно-популярной) журналистики. Рассказываем, как в действительности изменяется скорость вращения нашей планеты, насколько хорошо известны причины таких осцилляций, а также почему ученые никогда ничего не знают наверняка (и это нормально).

10 августа
Мария Азарова

Команда австралийских исследователей нашла доказательство того, как формировались и развивались зарождающиеся континенты нашей планеты.

10 августа
Мария Азарова

Команда австралийских исследователей нашла доказательство того, как формировались и развивались зарождающиеся континенты нашей планеты.

10 августа
Анна Новиковская

Быть «кошатником» — вовсе не грех, но, согласно данным нового исследования, такие люди не всегда знают, что лучше для самих кошек. Напротив, хозяева, которые имеют небольшой опыт общения с домашними животными, могут оказаться внимательнее к потребностям питомца и максимизировать его удовольствие от общения с человеком.

10 августа
Василий Парфенов

Изначально выглядевшая многообещающе ракета-носитель Antares в последние годы стала довольно проблемной. Для ее создания требовалась кооперация США, Украины и России, которая в свете сложившейся геополитической обстановки практически невозможна. Решением проблемы станет переход с российских двигателей на созданные в Америке. И ключевую роль в нем сыграет частично украинская компания Firefly Aerospace.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

27 июля
Алиса Гаджиева

Новое исследование показало, что появившаяся у человека способность переваривать молочный сахар никак не сказалась на распространенности потребления продуктов молочного животноводства.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: