Ученые Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) успешно разработали и запатентовали первый в России метод моделирования кристаллизации сплавов для производства двигателей. Разработка представляет особую ценность для машиностроения и судостроения, сообщил ТАСС заместитель директора Политехнического института ЮУрГУ Иван Ердаков.

"Мы первыми в России решили научную проблему высокоточного прогнозирования физико-механических характеристик отливок из алюминиевых сплавов. Мы запатентовали уникальный метод моделирования кристаллизации сплавов для производства двигателей, запатентовали соответствующую компьютерную программу, которую теперь можно использовать на промышленных предприятиях, значительно уменьшая объемы бракованных деталей", - сказал собеседник агентства.

Он пояснил, что литье является наиболее распространенным способом получения деталей сложной конфигурации в двигателестроении (доля отливок достигает 70-80%). Эта технология позволяет сократить время и стоимость производства изделий, однако несет в себе определенные трудности. Из-за них каждое изделие получается уникальным, невозможно идеально получить одну и ту же литую структуру несколько раз подряд - кристаллизация сплава всякий раз разная, что является научной и производственной проблемой.

"Наша компьютерная программа позволяет смоделировать ключевой этап изготовления литых деталей еще до запуска реального производства. Компьютерная модель учитывает все возможные отклонения и случайности, а также процессы, происходящие внутри алюминиевой заготовки от момента заливки жидкого сплава до его затвердевания. Благодаря ей инженеры могут заранее увидеть, какой получится структура детали, какими свойствами она будет обладать. Теперь они смогут выявить потенциальные проблемы еще до того, как начнется реальный производственный цикл, принять меры по предотвращению брака", - сказал ученый.

Он добавил, что внедрение программы в реальное производство снизит затраты на новые разработки, повысит их качество и ускорит выход на рынок. Технология особенно будет востребована в сфере производства сложных фасонных отливок, используемых в автомобильной, авиационной и судостроительной промышленности. По словам авторов проекта, эффективность разработанного алгоритма была проверена путем анализа результатов более 30 лабораторных испытаний и ряда промышленных образцов, изготовленных на действующих производственных площадках российских заводов.