Специальные образовательные пространства

Участок точного литья цветных металлов, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов

Вид СОП: Экспериментальная лаборатория Краткое описание СОП: Участок предназначен для решения задач по разработке новых рецептур магниевых сплавов, в том числе пено- и металломатричных композитов, моделей для точного литья деталей из цветных металлов, нержавеющих сталей и жаропрочных сплавов под конкретные задачи реального сектора экономики, в том числе для решения задач импортозамещения. Возможности участка дополняют компетенции НИИПТ ТГУ для выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в рамках научной программы «Магниевые технологии и новые материалы». Основные направления деятельности: * НИОКР в области достижения комплекса физико-механических и эксплуатационных свойств магниевых и других сплавов; * разработка технологий точного литья, в том числе пено- и металломатричных композитов; * изготовление опытных партий сплавов и деталей из них; * повышение квалификации, подготовка и переподготовка инженерных кадров в области работы с магниевыми сплавами, цветными металлами, нержавеющими сталями и жаропрочными сплавами. Цель – обеспечение практико-ориентированной подготовки инженеров и выполнение НИОКР по созданию литейных технологий для получения высококачественных заготовок из легких и жаропрочных сплавов. Задачи: * Разработка литейных технологий и технологической оснастки. * Изготовление опытных партий литых изделий и прототипов. * Исследование новых рецептур магниевых, алюминиевых и никелевых сплавов. * Проведение анализа химического состава и термической обработки отливок. * Подготовка инженеров в области литейного производства. Ключевые результаты: * Отработана комплексная технология получения отливок из магниевых сплавов и изготовлена их опытная партия в количестве 100 шт. для дальнейшей механической обработки в медицинские имплантаты. * В образовательную программу магистратуры по направлению 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов» (направленность (профиль) «Гибридные и комбинированные технологии») внедрено 4 лабораторные работы, выполняемые магистрами по тематике СОП. Проведены ознакомительные экскурсии для студентов в центр магниевых технологий, обеспечена практическая вовлеченность обучающихся в полный производственный цикл. Оснащение: * Оптико-эмиссионный спектроанализатор Bruker Q4 Tasman * Оптико-эмиссионный спектрометр Termo Fisher Scientific ARL 4460 OES * Анализатор углерода и серы * Программное обеспечение – система компьютерного моделирования литейных процессов «ПолигонСофт»

Лаборатория полимерных и композитных материалов

Вид СОП: Научно-исследовательская лаборатория Краткое описание СОП: В лаборатории проводятся исследования новых типов перспективных полимерных материалов с различными наполнителями для улучшения их функциональных и потребительских свойств, а также разрабатываются технологии их промышленной индустриализации. Деятельность лаборатории будет встроена в направление/программу «Ультразвуковые технологии». Основные направления деятельности: * исследование физико-механических свойств современных полимерных материалов, в том числе композитных, стекло- и древеснонаполненных; * подготовка и переподготовка инженерных кадров в области полимерных материалов и технологий. Лаборатория полимерных и композитных материалов будет интегрирована в единые проектно-технологические цепочки с имеющейся и развиваемой научно-инновационной инфраструктурой университета. Цель – проведение фундаментальных и прикладных исследований, направленных на изучение физико-химических свойств, структуры и поведения современных полимерных и композиционных материалов. Задачи: * Подготовка, переподготовка и повышение квалификации инженерных кадров в области полимерных и композитных материалов. * Выполнение научно-исследовательских работ в области полимерных и композитных материалов. Образовательные результаты: * Реализована магистерская программа по направлению 22.04.01 «Материаловедение и технологии материалов» (программа «Полимерные материалы и технологии»). * Подготовлены высококвалифицированные кадры для высокотехнологичных производств. Научные результаты: * Изучены процессы деградации полимерных и композитных материалов под воздействием окружающей среды, предложены рекомендации по продлению срока службы изделий. * Установлена взаимосвязь между структурой полимера или композита и его физико-механическими свойствами для оптимизации технологических режимов изготовления материалов и повышения эффективности производственных процессов. * Исследовано термохимическое поведение материалов: выполнен анализ тепловых эффектов и температурных зависимостей физико-химических свойств, изучена термоустойчивость материалов, проведена оптимизация состава материалов для повышения устойчивости к высоким температурам. Практические результаты и достижения: * Повышенная износостойкость и долговечность пластиковых деталей для автомобильной индустрии. * Методики оценки воздействия экстремальных условий эксплуатации на эксплуатационные характеристики материалов. Оснащение: Высокотехнологичное оборудование * Прибор для определения температуры плавления * Набор для определения растрескивания под нагрузкой в среде * Анализатор влажности ADAM РМВ-53 * Аналитические весы ViBRA AF-224RCE * Экструзионный пластометр SNTFLab

Лаборатория цифровых двойников

Вид СОП: Цифровая фабрика Краткое описание СОП: Деятельность лаборатории направлена на ускорение за счет создания цифровых двойников проектирования, разработки технологических процессов и постановки на производство изделий. Деятельность лаборатории направлена на решение задач в рамках направления/программы «Инжиниринг/реинжиниринг высокотехнологичных производств». Основные направления деятельности: * разработка цифровых двойников изделий и производственных технологий; * разработка унифицированных технологических процессов изготовления типовых групп автокомпонентов с ускоренной адаптацией под конкретный продукт; * проведение виртуальных испытаний; * проектирование компонентов и систем электротранспорта; * проектирование и разработка гоночных болидов классов CV, EV в соответствии с регламентом Formula SAE и подготовка студенческих инженерных команд для участия в международных инженерно-спортивных соревнованиях Formula Student; * организация и проведение обучающих мастер-классов с приглашением ведущих инженеров мирового уровня, подготовка и переподготовка инженерных кадров по образовательным программам передовой инженерной подготовки. Лаборатория тесно взаимодействует с имеющейся инфраструктурой ТГУ, в частности с центром машиностроения кафедры «Проектирование и эксплуатация автомобилей» института машиностроения, химии и энергетики передовой инженерной школы «Гибридные и комбинированные технологии». Цель – внедрение в производство новых методов интегрального проектирования на основе цифровых двойников. Задачи: * Обеспечить реализацию образовательной программы «Цифровые двойники». * Обеспечить развитие компетенций в области цифрового инжиниринга для реализации хоздоговорных инженерных услуг. Ключевые результаты: * Выполнено проектирование и изготовление гоночного болида в рамках проекта «Формула Студент ТГУ», с которым студенческая проектная команда приняла участие в инженерных соревнованиях Formula Student Russia 2025 (г. Санкт-Петербург) и Formula Student China 2025 (КНР, г. Чжэнчжоу). Итоги выступлений: 3-е место в общем зачете класса СV на российских соревнованиях; 3-е место в дисциплине «Business Presentation» в классе СV на соревнованиях в КНР. * Ведётся подготовка высококвалифицированных кадров, владеющих современными методами цифрового инжиниринга (с сохранением контингента не менее 60 процентов от числа поступающих). Оснащение: * CATIA. ПО для CAD/CAE работ * Компас-3D. ПО для разработки электронных моделей изделий, сборочных единиц и конструкторской документации * 3D-принтер Elegoo Neptune 4 Max, 3D-принтер Bambu Lab P1S Combo (EU), 3D-принтер Creality3D M1 Max * CAE Fidesys. ПО для конечно-элементного моделирования и решения прочностных и тепловых задач * Siemens NX. ПО * Программный комплекс для 3D-моделирования и организационно-технологического инжиниринга и реинжиниринга производственных процессов «Рациональное производство» * 3D-принтер Anisoprint Composter A3 * Программно-аппаратный комплекс с системой воздушного охлаждения