– Марина Николаевна, чем занимается Международная лаборатория механики, лазерных процессов и цифровых производительных технологий?
– Основное направление деятельности – решение задач, связанных с инженерией поверхности. Лаборатория разрабатывает технологии для создания многофункциональных покрытий, которые соответствуют техническим требованиям к поверхности изделий – деталей машин, механизмов и агрегатов. Нанесенные покрытия обладают необходимыми качественными характеристиками, требующимися для той или иной операции технологического производства.
– Назовите главную задачу, стоящую перед лабораторией?
– Коммерциализация научных исследований: всех разработок, связанных с созданием многофункциональных покрытий методом лазерной наплавки или детонационного напыления. Глобальная цель – внедрение аддитивных технологий на промышленных предприятиях Челябинской области, России и мира.
– В чём актуальность использования аддитивных технологий?
– На сегодняшний день без них не может обойтись высокотехнологичное производство. Они дают возможность производить изделия с высокими потребительскими и качественными свойствами, а также те, которые другими способами изготовить вообще невозможно. На сегодняшний день без использования аддитивных технологий не обойтись, если мы хотим выпускать качественную, конкурентоспособную на рынке продаж продукцию в области, например, авиации, машиностроения, металлургии или медицины.
– Результаты деятельности лаборатории уже применяются в производстве?
– Конечно. Здесь выполняется много работ, связанных с заказами промышленных предприятий Челябинской области, Москвы и Санкт-Петербурга. Взаимодействуем с ЧТПЗ, ММК, АО «Конар», АО «Русские электрические двигатели» – ПАО «Транснефть», Роскосмосом, ПАО «Газпром» – его новым заводом УЗСА, открытым в Челябинске, а также с многочисленными малыми предприятиями региона.
– Лаборатория создана при содействии компании SMS group. Что даёт эта поддержка?
– Компания SMS group – партнер нашей лаборатории. Например, оборудование для лазерной наплавки приобретено при их поддержке. В Челябинске находится сервисная структура компании – «СМС Металлургический Сервис», обеспечивающая сервисное обслуживание произведенного SMS group оборудования, работающего на промышленных предприятиях России и Казахстана. В кооперации с этой организацией университет выполняет работы, связанные с восстановлением и упрочнением поверхностей агрегатов и машин металлургического производства. Кроме того, сотрудники лаборатории консультируются со специалистами SMS group по вопросам использования новых возможностей, новых технологий, которые внедряются в их деятельность, и взаимодействуют с Рейнско-Вестфальским техническим университетом, который находится в германском городе Ахене, – еще одним партнером SMS group.
– Можете ли вы привести другие примеры международного взаимодействия?
– У лаборатории давнее плодотворное сотрудничество с Национальной инженерной школой Сент-Этьена, которая считается одним из мировых лидеров в освоении аддитивных технологий в Европе. Лабораторией руководит профессор этого французского вуза Филипп Бертран – он читает лекции студентам и аспирантам ЮУрГУ. В последний раз профессор Бертран вместе с коллегой Игорем Мовчаном приезжал в Челябинск до пандемии коронавируса. Сотрудники Лаборатории механики, лазерных процессов и цифровых производительных технологий вместе с зарубежными коллегами проводят исследования, к которым привлекают ученых ЮУрГУ.
– Расскажите о наиболее значимых результатах деятельности лаборатории на сегодняшний день?
– Сотрудники лаборатории регулярно участвуют в международных конгрессах и конференциях, публикуют результаты работы в высокорейтинговых журналах. В числе последних работ – исследование характеристик покрытий из алюминиевой бронзы, нанесенных на сталь с использованием аддитивных технологий. Выяснилось, что с увеличением мощности лазера морфология поверхности покрытия становится более однородной. Его микроструктура влияет на показатели микротвердости. Это только одно из многих опубликованных исследований, которое показывает высокий научный потенциал выполняемых в лаборатории работ.
– Поддерживают ли исследовательскую деятельность лаборатории российские научные фонды?
– Как раз в этом году лаборатория выиграла грант РНФ на развитие проекта по использованию новых высокоэнтропийных сплавов, предназначенных для аддитивных технологий. ЮУрГУ будет отвечать за технологию лазерной наплавки, коллеги из Новосибирска, представители Института гидродинамики имени М.А. Лаврентьева Сибирского отделения Российской академии наук – за детонационное напыление, а ученые Национальной инженерной школы Сент-Этьена – за холодное газотермическое напыление. Получается тройная коллаборация. При этом химический состав материалов и сами материалы просчитывает профессор Политехнического института ЮУрГУ Евгений Трофимов. Это пример нашего внутреннего взаимодействия – с лабораториями университета.
– Какая работа предстоит Лаборатории механики, лазерных процессов и цифровых производительных технологий?
– На очереди проект, выполняемый в рамках госзадания Министерства науки и высшего образования. Мы получили грант на цифровизацию современных технологических проектов. Наша лаборатория будет отвечать за применение аддитивных технологий, кафедра мехатроники и автоматизации – за технологические процессы, прокатку, а кафедра технологии автоматизированного машиностроения – за микрошлифование.
В рамках работы лаборатории часто идет сотрудничество с учеными Южно-Уральского государственного университета, потому что без физики, химии, математики и отличных от нашей технологии процессов не решить необходимых для продуктивной деятельности задач. Здесь можно отметить кафедры материаловедения и физикохимии материалов, которой заведует доктор химических наук Денис Винник, и процессов и машин обработки металлов давлением, которую возглавляет кандидат технических наук Людмила Радионова – на этой кафедре в следующем году планируем открыть магистратуру по направлению «Аддитивные технологии».
ЮУрГУ – это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ вуз сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В рамках данных направлений исследуются объекты металлургии, машиностроения, энергетики, ЖКХ, решаются вопросы создания безопасного пространства городской инфраструктуры и обеспечения комфорта человека.
ЮУрГУ – участник Проекта 5-100, призванного повысить конкурентоспособность российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных центров.