Department of Electrothermal Processes of Materials Treatment

Відділ володіє сучасним обладнанням, що дооснащено модулями власної розробки, що включають плазмотрони, джерела живлення та маніпулятори та орієнтаційні столи для проведення адитивного наплавлення з високою точністю, що керуються програмним забезпеченням власної розробки. Наявного обладнання достатньо для проведення широкого спектру робіт по плазмовому заварюванню, різанню напилюванню покриттів та розпиленню дротових і порошкових матеріалів.

ДОСЛІДНО-ТЕХНОЛОГІЧНА ПЛАТФОРМА

адитивних зварювальних технологій для підготовки виробництв по 3D друку великогабаритних конструкцій літальних апаратів і спецтехніки

Рисунок. Загальний вигляд. Дослідно-технологічна платформа 3D-друку великогабаритних циліндричних оболонок і довгомірних складнопрофільних конструкцій із алюмінієвих, титанових сплавів і функціонально-градієнтних металоматричних матеріалів в ІЕЗ ім. Є.О. Патона

Склад дослідно-технологічної платформи:

Роботизований комплекс 3D друку довгомірних (до 6 м і вище) циліндричних (діаметром 0,1…3 метри) оболонок із елементами та внутрішніми ребрами жорсткості складної форми (в тому числі – корпуси різних типів ракет)

Роботизована лінія 3D друку довгомірних (до 6 метрів і більше) конструкцій складного профілю з алюмінієвих і титанових сплавів авіаційного призначення – стрінгери, лонжерони, шпангоути, балки центропланів, коробчасті конструкції із внутрішніми ребрами жорсткості

Роботизована лінія зварювання по прямолінійним і криволінійним траєкторіям довгомірних (до 4..6 метрів) конструкцій підвищених товщин (до 150-200 мм) із високоміцних сплавів  (корпуси і конструкції глибоководних апаратів, броньованих машин нового покоління, відповідальні деталей газотурбінних двигунів)

Приклади новітніх технологій, представлених на дослідно-технологічній платформі:

1. Нова технологія плазмового (мікроплазмового) зварювання та адитивного наплавлення (3D друку)  об’ємних виробів  із алюмінієвих, магнієвих  і інших легких сплавів на асиметричному різнополярному струмі із незалежнимо вибором форми хвилі змінного струму в напівперіодах прямої та зворотної полярності, застосування імпульсної подачі плазмоутворюючого газу і присадного дроту.
2. Нова технологія зварювання та адитивного наплавлення (3D друку) легованих та високоміцних сталей, титанових, нікелевих сплавів, а також тугоплавких металів, плазмовою дугою постійного струму з накладенням частотної модуляції струму, магнітним управлінням дуги  та підігрівом присадного дроту змінним струмом.
3. Нові конструкції зварювальних плазмотронів із можливістю подачі до чотирьох присадних дротів для підвищення продуктивності та управління хімічним складом і властивостями надрукового металу і отримання виробів із градієнтних матеріалів.
4. Нова технологія високопродуктивного гібридного процесу плазмово-дугового «плазма-MIG/MAG» адитивного наплавлення (3D друку).
5. Нова гібридна високопродуктивня технологія адитивного наплавлення і зварювання з одночасним використанням компактних і порошкових дротів, а також гранул (розмірами 0.05-1 мм) та наномодифікаторів.
6. Вдосконалена технологія роботизованого багатопрохідного зварювання неплавким електродом по прямолінійним і криволінійним траєкторіям довгомірних конструкцій із титанових і інших немагнітних сплавів в вузький зазор з керованим магнітним полем.