Доступная среда Версия для слабовидящих
Камышинский технологический институт
(филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования
«Волгоградский государственный технический университет»
Образование Об институте Наука
Новости

Новости института

Уникальные разработки лаборатории САПР: собственный 3D-принтер с солнечной батареей

Впервые идея 3D-принтера родилась у заведующего лабораторией систем автоматизированного проектирования кафедры «Технология машиностроения и прикладная механика» Дмитрия Николаевича Кудинова полтора года назад. Тогда на кафедре «Электроснабжение промышленных предприятий» у доцента Валерия Степановича Галущака возникла идея реализовать один интересный проект, а именно – систему ориентации солнечной батареи, основанной на применении микроконтроллера.

Техничному миру хорошо известен изобретатель, бизнесмен и инженер Илон Маск и его проекты, в частности, в области нетрадиционной энергетики SolarCity. Но в ряде ситуаций требуется использование батареи небольших размеров, ориентированной на Солнце.

Возникла необходимость изготовления деталей будущего макета. Наиболее логичным решением было изготовление небольшого станка с ЧПУ. Представьте, такой станок захотелось бы получить какому-нибудь магазину, складу, заводу. В какую сторону предстояло бы двигаться? Правильно, покупать станок.

А вот в научной лаборатории светлые головы решили сконструировать модель собственными силами. Стальной корпус методом резки металла создал лично Дмитрий Николаевич Кудинов. Более мелкие детали китайского производства удалось приобрести и встроить в «чудо-принтер». Первое применение данной разработки произошло при изготовлении системы ориентации солнечных батарей в конструкции, создание которой курировал доцент кафедры ЭПП, кандидат технических наук Валерий Степанович Галущак при участии студентки третьего курса Анастасии Пронькиной.

В чем смысл уникального устройства? И что такое вообще этот принтер? Здесь нужно сказать, что в настоящее время во многих европейских вузах применяется концепция «Fab Lab» – высокотехнологичной мастерской, где можно найти оборудование, такое как 3D-принтеры, станок для лазерной резки и CNC-машины. В настоящее время элементы концепции «Fab Lab» применяются во многих ведущих вузах России, в том числе и в нашем институте в виде 3D-принтера.

Дешёвая трёхмерная (3D) настольная печать, хотя ещё и в стадии младенчества, быстро взрослеет с помощью, по-видимому, безграничного потенциала. Текущее распространение новой 3D-технологии обусловлено появлением возможности моделирования методом осаждения расплавленной нити, т.е. когда объект строится слой за слоем с помощью выдавливаемого расплавленного пластика. Новые технологии печати также получают пользу от проектов с открытыми исходными кодами и от свободного обмена цифровыми файлами через Интернет.

Принтер работает через компьютер (может действовать и автономно). Таким образом, студентами задается программа нужной небольшой детали, и принтер выдает ее! Для этих целей служит металлическая площадка, на которой принтер практически выплавляет деталь. Исходным материалом является податливый пластмассовый пруток. Так что эксперимент с деталями получается недорогим и дающим возможность студентам воочию разобраться в процессе.

Если взять в руки такую деталь, то можно обратить внимание, насколько аккуратной и пропорциональной она получается.

Как рассказал в пресс-центре Дмитрий Николаевич Кудинов, за месяц после того, как «на свет» появился принтер, к нему была добавлена солнечная батарея. Это удивительный экземпляр полученной в лабораторных условиях батареи дает великолепную возможность изучить студентам принцип действия перспективного энергосберегающего объекта. В лабораторных условиях на батарею вместо солнца светит фонарь. Батарея, изготовленная с помощью 3D принтера, улавливает свет и перерабатывает его в электрическую энергию прямо на глазах студенческой публики.

Принтер, разработанный научной мыслью сотрудников кафедр ТМиПМ и ЭПП, продолжает набирать популярность и востребованность и на специальных конференциях, и на обычных занятиях. Когда студенту для сборки механизма требуется деталь, он проектирует ее, чертит, загружает в компьютер и получает «на выходе» пластмассовый образец.

В состоянии творческого продвижения идеи находится еще:

- проект робота «Садко-2»;

- использование 3D печати для изготовления прототипов ветроэнергетической установки;

- доработка 3D сканера;

- изготовление фрезерного станка с ЧПУ.

Это интересное воплощение научных решений можно считать небольшой состоявшейся сенсацией в истории богатого на научные труды Камышинского филиала ВолгГТУ.