В Тольяттинском государственном университете (ТГУ) реализуется проект «Анализ свариваемости разнородных материалов при контактной точечной сварке». Исследование направлено на разработку и оптимизацию технологии контактной точечной сварки алюминия со сталью для получения надёжных и долговечных соединений. Это позволит создавать более лёгкие и экономичные по расходу топлива автомобили. Проект разработан на базе передовой инженерной школы «Гибридные и комбинированные технологии» (ПИШ «ГибридТех») ТГУ.

Александр Бочкарёв. Фото: Артём Чернявский / Молодёжный медиахолдинг «Есть talk!» ТГУ

В автомобилестроении остро стоит проблема облегчения конструкций машин. Это связано с современными экологическими требованиями. Учёные ТГУ приблизились к решению задачи.

– Соединение алюминия и стали возможно с помощью дуговой сварки, сварки трением с перемешиванием или контактной точечной сварки. Но все варианты сталкиваются с проблемой образования хрупких интерметаллидных фаз в сварных швах, что приводит к разрушению соединений, – объясняет доцент кафедры «Сварка, обработка материалов давлением и родственные процессы» института машиностроения (ИнМаш) ТГУ Александр Бочкарёв. – Контактная точечная сварка остаётся основным способом соединения в автомобильной промышленности. Именно поэтому наша задача – разработать технологию, которая обеспечит надёжное соединение алюминия и стали через этот вид сварки.

Сварка разнородных материалов – алюминия и стали – позволит не только снизить вес конструкции автомобиля, но и уменьшит выбросы углекислого газа в окружающую среду. Это, в свою очередь, повысит экологические показатели машины.

Участники проекта должны решить четыре задачи, которые помогут:

– определить лучший способ сварки;

– понять, как режимы сварки влияют на материал в месте сварки;

– узнать, как режимы сварки влияют на прочность соединения;

– понять, как материалы, используемые между деталями, влияют на свойства соединения.

В весеннем семестре проектная группа анализировала научную литературу и обобщала информацию, чтобы понимать, кто и как ранее пытался решить проблему облегчения конструкций автомобилей. После завершения всех исследований планируется расширить область применения разработанной технологии за пределы автомобильной промышленности.

– Самое интересное в работе над проектом – это практика. Мы работаем с машинами контактной сварки, изучаем их и сам процесс сварки. Решение проблем, поставленных в проекте, может внести значительный вклад в развитие машиностроения, – рассказал студент ИнМаш ТГУ, руководитель проекта Савелий Белоногов.