في العام 2017م ، تم إنشاء مختبر علمي عالمي للميكانيكا وعمليات الليزر وتقنيات الإنتاج الرقمي في جامعة جنوب الأورال الحكومية، بدعم من مجموعة SMS ، وهي شركة عالمية رائدة في تصنيع المعدات المعدنية ، برئاسة فيليب برتراند بروفيسور من المدرسة الوطنية سانت إتيان للهندسة . أخبرت مارينا سامادوروفا ، رئيسة المختبر من جانب جامعة جنوب الأورال الحكومية، مرشح العلوم التقنية ، أستاذ مشارك ، عن الاتجاهات الرئيسية للبحث العلمي.
– ما هو التفرد لمختبر الميكانيكا وعمليات الليزر والتقنيات الإنتاجية الرقمية بجامعة جنوب الأورال الحكومية؟
– هدفنا العالمي هو إدخال التقنيات المضافة للمؤسسات الصناعية في منطقة تشيليابينسك ، في جميع أنحاء روسيا والعالم. اليوم نحن المركز التكنولوجي لشريكنا - شركة مجموعة SMS. بالنسبة لها ، نقوم بإجراء إصلاح وترميم قطع غيار الآلات ومكونات المعدات المعدنية. تخطط مجموعة SMS لنقل تقنيات الإصلاح التي نقوم بها إلى 14 مركزًا تقنيًا حول العالم. تم تجهيز مختبرنا بمعدات فريدة ليس فقط للبحث ، ولكن أيضًا لتصميم الرسوم والنماذج الصناعية. حتى الآن ، فإن مثل هذه المجموعة من المعدات (مجمع الليزر ومجمع رش التفجير) ليست في أي جامعة تقنية. ركزت جميع الجامعات والمختبرات البحثية العاملة في مجال التقنيات المضافة على الطباعة ثلاثية الأبعاد. وقمنا بدورنا بتوجيه الأنشطة العلمية لإنشاء طبقاترمتدرجة و متعددة الوظائف.
.jpg)
– لماذا يعتبر تطوير التقنيات المضافة اليوم أحد أكثر المجالات ذات الصلة في علوم العالم؟
– أولاً ، إنه إنتاج صديق للبيئة ؛ ثانياً ، يجعل من الممكن تصنيع منتجات ذات خصائص استهلاكية وعالية الجودة. في كثير من الأحيان لا يمكن صنع المنتجات التي يتم الحصول عليها بمساعدة تقنياتنا بطريقة أخرى. وليس أقلها ، يمكننا العمل مع أي مواد ذات خصائص فيزيائية وميكانيكية محسّنة يصعب معالجتها.
– في أي مجالات يتم إجراء البحوث داخل المختبر؟
– يقوم مختبرنا بإجراء الأبحاث والتطوير للشركات الروسية الرائدة ، مثل «ترانسنيفط» و وكالة الفضاء الروسية ومجموعة الشركات متعددة الجنسيات ، إلخ. يتم تنفيذ جميع المشاريع بمشاركة مباشرة من الطلاب وطلاب الدراسات العليا. مجالات البحث الرئيسية هي: إنشاء الطلاء متعدد الوظائف والتدرج باستخدام الليزر التسطيح. تخليق الليزر (زراعة) من المنتجات الحجمية. تصلب السطح. إصلاح وترميم الأسطح البالية لأجزاء الماكينة ومكوناتها. بالإضافة إلى ذلك ، نحن نشارك في إنشاء مجموعات جديدة من المواد ذات الخصائص الفيزيائية والميكانيكية المختلفة ، والتي سوف تجد التطبيق في صناعات الفضاء والطيران والصناعات العسكرية والطاقة.
– ما هي أهم نتائج المختبر اليوم؟
- في الوقت الحالي ، نقوم بعمل جاد لصالح شركة «وكالة الفضاء الرسية الحكومية» ، نحن شريك في المنظمة غير الحكومية «كومبازيت» (مدينة كاراليوف). قام موظفو «كومبازيت» بتجهيزات،والتي اتموها بواسطة طريقة تلبد الليزر الانتقائي. كانت مهمتنا هي أنه كان من الضروري «انماء» عنصر كبير الحجم من سبائك التيتانيوم باستخدام طريقة تسطيح الليزر هذه. لقد طورنا تقنية سمحت لنا بدمج طريقتين مختلفتين لتصنيع الأجزاء من سبائك التيتانيوم.
بالإضافة إلى ذلك ، نشارك مؤخرًا في مواد يصعب تشويهها. لديهم خصائص مثل المرونه ، ومقاومة الحرارة وزيادة الصلابة. لكن عملية معالجة الضغط لهذه المواد تستغرق وقتًا طويلاً ، لذلك تتطلب معدات خاصة ومعدات تكنولوجية ، فضلاً عن أساليب تكنولوجية خاصة. لقد حصلنا على براءة اختراع لتصميم الأدوات ، وقمنا أيضًا بإنشاء نموذج للعملية التكنولوجية ، والذي يسمح بالحصول على منتجات مدمجة من مواد جديدة يصعب تشويهها مع خصائص مطلوبة. باستخدام نتائج الدراسات المبكرة ، نقوم بمحاكاة عملية معالجة المواد الجديدة.
– ما هي آفاق تطوير المختبر؟
– في ديسمبر 2018م ، كان لدينا معدات جديدة ، وبالتالي ، فرص جديدة لاستخدام تقنياتنا. نحن نرغب في الجمع بين تقنيتين تكنولوجيا الرش واللحام بالليزر في حل المشاكل الخطيرة لأكبر الشركات في مجال الطيران والفضاء ومعالجة النفط والغاز والصناعات المعدنية. نحن نخطط أيضًا لمواصلة العمل مع مواد مقاومة للحرارة يصعب تشويهها ، بما في ذلك ليس فقط الجرافيتوبلاست ، ولكن أيضًا الموليبدينوم وسبائك التنغستن. يعد الجرافيتوبلاست مادة واعدة لإنتاج المركبات الفضائية والطيران العسكري والمدني والصناعة النووية. إن مهمتنا كخبراء تكنولوجيين ليست تقويض خصائص المواد المحددة ، ولكن الحصول على منتج مضغوط بأقصى كثافة.
– في 1 يونيو ، قدم المجلس العلمي الدولي نتائج عمل المختبرات العلمية الدولية. ما هي التوصيات التي قدمها أعضاء المجلس العلمي الدولي لجامعة جنوب الأورال الحكومية لتطوير مختبر الميكانيكا وعمليات الليزر وتقنيات الإنتاج الرقمي؟
– لاحظ أعضاء المجلس العلمي الدولي تجربة التطوير الإيجابية للمختبر. ولوحظ احتمال تطوير العمل البحثي في هذا المجال. تمت التوصية ، على أقرب النماذج العلمية الدولية ، بتقديم معلومات عن العمل المنجز والمنفذ في المختبر في شكل تقارير علمية ومنشورات في مجلات رفيعة المستوى.
ولوحظ بشكل خاص أن برنامج الماجستير «التقنيات المضافة» في التدريب على المشروعات تم افتتاحه في قسم «العمليات والآلات لتشكيل المعادن». هذا مهم بالنسبة لنا ، لأن إدخال هذه التقنيات في الإنتاج يتطلب موظفين مؤهلين أكثر من أي وقت مضى.