В конце ноября 2021 года команда специалистов НИТУ МИСиС разработала проект 3D-печати заготовок из металлов различных групп при помощи одного принтера. Как заявляет пресс-служба университета, подобная разработка поможет сократить расходы на производство как минимум на 30%, а также откроет новые перспективы для российской промышленности.
Выход на новый уровень
Современная металлургия активно уходит в 3D-формат и уже включает такие отрасли, как авиастроение, гражданское строительство, утилизацию и рециклинг отходов и т. д. Аддитивное производство активно развивается, спектр материалов для этой технологии непрерывно расширяется. Сегодня на 3D-принтере можно печатать:
- полимеры и пластики;
- металлы и сплавы;
- стекло и керамику;
- бетоны и композиты и др.
И для каждого компонента нужен «свой» принтер. Российские ученые пошли дальше и вывели 3D-печать металлами на новый уровень: предложили универсальную технологию, позволяющую использовать в одном изделии металлы разных групп. Стоит отметить, что из некоторых металлов, которые специалисты успешно используют для 3D-печати, невозможно изготовить детали даже на металлургических производствах.
Новейшая разработка
В задачи научной группы входило изобретение универсального метода печати, который бы позволил производить детали из разных металлов на одном 3D-принтере. Для этого специалистам пришлось в значительной степени переделать устройство печати, а также с нуля проработать процесс преобразования сырья при изготовлении. Особое внимание при этом уделялось легковоспламеняемым металлам, таким как магний, которые легко деформируются и портятся при неправильной нагрузке.
Уже сейчас установка легко справляется с изготовлением мелких деталей и сборных металлических инструментов из титана, никеля, магния. В будущем список используемых металлов существенно расширят. Первыми на очереди станут бронза и медь. Это позволит не только сэкономить ресурсы и время, но и пересмотреть методы производства составных изделий по типу двигателей.
Как сообщают ученые, основа разработки – уже существующий принтер от отечественной компании Addsol. Его конструкция была в значительной степени переработана, как и методы преобразования материала с применением катализаторов собственной разработки научно-исследовательского института. Также были устранены и оптимизированы недоработки оригинальной модели, влияющие на производительность печати.
Перспективы 3D-принтера
На текущий момент российская промышленность полностью зависит от иностранных поставщиков ведущих производителей 3D-печати. Стоимость на закупку оборудования при этом оказывается чрезмерно высокой. Сообщается, что новый 3D-принтер будет иметь цену в три раза ниже зарубежных аналогов – всего 7 млн рублей. Наличие собственного устройства, способного изготавливать различные сложные детали, позволит избавиться от импортозависимости.
Помимо этого, метод универсальной печати уже сам по себе поможет сэкономить денежные средства на закупку сырья и время на производственный процесс. По заверениям ученых, в будущем такие печатные установки будут широко использоваться даже в изготовлении деталей для ракетных двигателей с минимумом затрат. Однако сейчас, пока технология печати еще не является на 100% универсальной, говорить об этом еще рано.
