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