Разработка технологии соединения полимерных композитов методом ультразвуковой сварки

Ответственный исполнитель: И.А. Кобыхно, канд. техн. наук, научный сотрудник лаборатории МТПиПЭО ПИШ СПбПУ
Специалисты ПИШ СПбПУ «Цифровой инжиниринг» разработали технологию соединения элементов конструкции из термопластичных полимерных композиционных материалов на основе базальтового волокна методом ультразвуковой сварки.
В ходе реализации проекта совместно с АО «НИИграфит» был разработан и изготовлен уникальный стенд, позволяющий производить экспериментальные исследования в области ультразвуковой сварки термопластичных полимерных композиционных материалов (ТПКМ), и изготовлена экспериментальная партия соединений. Стоит отметить, что ключевые компоненты стенда были произведены на территории РФ.
Разработанная технология может быть внедрена на предприятиях атомной, ракетно-космической и авиационной отраслей, в частности, при изготовлении баллонов для хранения сжатых газов и различных химически агрессивных жидкостей.
Развитие технологий сварки ТПКМ позволит значительно увеличить темпы внедрения данных материалов в промышленное производство. Помимо повышения прочностных свойств соединений, по сравнению с применением клеевых технологий, применение ультразвуковой сварки ТПКМ позволяет в значительной степени автоматизировать производство, тем самым исключить человеческий фактор и значительно снизить себестоимость производства изделий.
Подготовлен проект технического задания на НИОКР «Разработка и изготовление установки ультразвуковой сварки элементов конструкции сложной формы из термопластичных полимерных композиционных материалов», ведутся переговоры с АО «НИИграфит» о выполнении работ по разработанному техническому заданию.
Илья Кобыхно, канд. техн. наук, научный сотрудник лаборатории «Моделирование технологических процессов и проектирование энергетического оборудования» ПИШ СПбПУ:
«Старт разработки и исследования технологий сварки для соединения элементов из ТПКМ стал важной вехой в развитии нашей лаборатории. До сих пор в России подобные исследования не развивались, и сейчас у нас есть шанс оказаться у истоков этого направления».