Биметаллическая порошковая 3D-печать: новая методика компании Aerosint

Бельгийская компания Aerosint разработала новый вариант 3D-печати методом селективного лазерного спекания металлических порошков, позволяющий выращивать биметаллические изделия, а теоретически — из трех и более металлов и сплавов.

Хитрость заключается в использовании специальной системы нанесения расходных материалов c двумя барабанами-ротаторами, выстраивающими растровые изображения слоев без смешивания порошков. Новые системы разрабатываются по двум направлениям — 3D-печать полимерными материалами и металлическими порошками.  

В первом случае один из барабанов наносит полимерный порошок, а другой распределяет более тугоплавкий материал — как правило, обычный кварцевый песок, только мелкой фракции. Такой подход позволяет избегать паразитного спекания по контурам слоев и экономить на расходных материалах и процедурах очистки и подготовки материалов к повторному использованию. Подробнее можно узнать в материале по этой ссылке. 

Но аналогичным образом можно печатать и металлические изделия, причем здесь уже интересна возможность использования двух или более металлов или сплавов одновременно — вопрос в количестве ротаторов, мощности лазеров, предварительном прогреве, наличии герметичной камеры с инертной атмосферой и так далее. Опытная система на основе 3D-принтера Aconity MIDI оснащена двойной головкой с возможностью 3D-печати биметаллических изделий, что разработчики и продемонстрировали на практике. Образец на иллюстрации ниже изготовлен из нержавеющей стали марки 316L и медь-хром-циркониевого сплава. Диаметр детали с интегрированными каналами достигает 55 мм, высота — 6,9 мм. Изделие состоит из 174 слоев толщиной 40 микрон каждый, время печати составило пять часов и сорок минут. 

Компания рапортует об интересе со стороны нескольких производителей аддитивного оборудования, рассматривающих возможность участия в дальнейших научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах с целью интеграции новой технологии в 3D-принтеры собственного производства. Возможные области применения биметаллической 3D-печати включают производство компонентов ракетных двигателей, буровых насадок, инструментов, теплообменников и так далее. В последующих экспериментах планируется использовать жаропрочные никель-хромовые сплавы семейства Inconel, титановые сплавы и интерметаллиды титана и никеля. 

Способностью к 3D-печати биметаллических изделий якобы обладают новейшие 3D-принтеры производства НПО «Центротех» (на иллюстрации выше), входящего в состав госкорпорации «Росатом». Насколько известно редакции 3Dtoday, эти системы полагаются на одновременное использование двух порошков разных фракций, что позволяет разделять остаточные материалы для повторного использования просеиванием. В целом же биметаллическая 3D-печать пока остается новинкой в области селективного лазерного спекания/наплавления (DMLS/SLM), хотя и применяется в системах прямого лазерного осаждения и в 3D-принтерах, работающих с металлической проволокой вместо порошков. 

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.