Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого представил на выставке «Иннопром-2025» не просто идеи, а готовые образцы материалов, которые могут заменить дорогой импорт. Ученые показали оборудование, которое может печатать детали для самолетов и ракет, сваривать композиты без клея и создавать сверхпрочные материалы из российского сырья.
Посетители увидели, как демонстратор технологии оверпринтинга печатает трехслойные композитные панели. Этот метод позволяет одновременно укладывать внешние слои и печатать внутренний сотовый заполнитель. Получается легкая прочная конструкция, которая лучше выдерживает ударные нагрузки.
Другая установка — демонстратор технологии индукционной сварки ТПКМ — показала, как сваривать углепластики с матрицами из любых термопластичных полимеров с общей толщиной шва до 7,5 мм. Такие швы в два раза прочнее тех, которые получаются с применением специализированных клеев. Установка была разработана для ПАО «ОДК-Сатурн» (входит в АО «Объединенная двигателестроительная корпорация» Госкорпорации «Ростех»).
С помощью демонстратора технологии автоматизированной выкладки термопластичных однонаправленных препрегов участники выставки узнали, как можно создавать многослойные композитные конструкции с заранее заданной структурой армирования. Это позволяет изготавливать изделия сложной формы и практически любого размера, при этом снижая себестоимость производства, поскольку процесс автоматизирован. Конечное изделие получает повышенную ударную стойкость и виброустойчивость за счет термопластичных полимеров. Это особенно востребовано в авиа- и ракетостроении.
Также на стенде СПбПУ демонстрировались разработки инженеров лаборатории «Полимерные композиционные материалы» ПИШ СПбПУ в интересах АО «Препрег-СКМ» (входит в состав Композитный дивизион Госкорпорации «Росатом»).
Среди них филамент АСМ РЕЕК-3К — новый материал для 3D-печати, который в 10 раз прочнее обычных армированных филаментов. Он сделан из российского углеродного волокна и термопласта ПЭЭК, что обеспечивает высокую прочность, термостойкость и технологичность 3D-печати.
Еще одна разработка — Тоупрег АСМ РЕЕК С140UD — инновационный материал для автоматизированного производства композитных деталей. Основанный на углеродном волокне и прочном термопластике, он обеспечивает идеальное сочетание прочности, легкости и технологичности. Используется в авиации, ракетостроении и двигателестроении, где важны надежность, малый вес и долговечность.
Еще одно изделие — кронштейн из российского углепластика АСМ РЕЕК-С285S-Р, который по своим характеристикам не уступает лучшим мировым аналогам и выдерживает самые жесткие условия эксплуатации.
«Наши основные задачи – это разработка режимов для получения максимальных физико-механических свойств композиционных материалов и определение подходов к постобработке, — рассказал заведующий лабораторией «Полимерные композиционные материалы» ПИШ СПбПУ Илья Кобыхно. — Сейчас мы активно разрабатываем методы получения 3D-печатных оснасток, которые позволят нам значительно снизить стоимость и ускорить производство. Данные исследования показали, что мы можем получать материалы с характеристиками, сравнимыми с образцами японских и европейских производителей. Поэтому в ближайшей перспективе эти подходы можно будет применять в авиации и космической отрасли».
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).
