В Томске разрабатывается 3D-принтер для аддитивного производства крупноформатных металлических изделий

Томский Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ) СО РАН разрабатывает 3D-принтер для печати крупногабаритных металлических изделий. В отличие от большинства «металлургических» 3D-принтеров, использующих лазеры и порошки, томский проект основан на технологии электронно-лучевого наплавления металлических прутков.

Томская разработка должна стать прямым конкурентом американской компании Sciaky, чьи 3D-принтеры используются в аддитивном производстве спутниковых топливных баков для Lockheed Martin и лонжеронов для самолетов концерна Airbus. Технология именуется EBAM или «ЭЛАТ» – «Электронно-лучевая аддитивная технология». В большинстве случаев для 3D-печати металлических изделий используются мелкодисперсные порошки, спекаемые или наплавляемые лазерами (DMLS и SLM) или электронными пучками (EMB). Существуют и варианты для работы с металлической проволокой – аддитивное производство методом дуговой сварки (WAAM) и электронно-лучевое наплавление металлического прутка (EBAM). Работа с прутками позволяет значительно повышать производительность, а также облегчает масштабирование производственных систем. С другой стороны, получаемые изделия требуют более интенсивной механической обработки. «В мире развернулась беспрецедентная гонка в области 3D-технологий. Что касается металлов, до сих пор она шла вокруг лазерных решений. Мы же будем использовать электронные пучки, возможности которых позволяют изготавливать крупные детали объемом до трех кубических метров. Сейчас в мире только три компании производят подобное оборудование. Наш проект направлен на создание такого производства в России», – рассказывает директор ИФПМ Сергей Псахье.Как утверждает Псахье, новый 3D-принтер получит возможность работать с «порошковыми проволоками» – прутками из неоднородных металлических порошковых смесей с наноразмерными компонентами, а производительность будет достигать 9 кг/ч. «Это своеобразная нанометаллургия, открывающая возможность получать уникальные композиции, которые невозможно произвести по-другому. Это прорыв», – считает директор.В октябре этого года институт получил грант на разработку необходимого оборудования и технологий. К проекту подключился целый ряд предприятий и вузов – Московский государственный университет (МГУ), Новосибирский государственный технический университет (НГТУ), Томский государственный университет (ТГУ) и Томский политех (ТПУ), а также чебоксарский производитель спецтехники «Сеспель» и государственная корпорация «Роскосмос». Роскосмосу, в частности, предстоит провести стендовые испытания опытных 3D-печатных изделий. Изготовление рабочего прототипа 3D-принтера планируется завершить до осени следующего года. Определенный опыт в разработке 3D-принтеров по технологии ЭЛАТ у томских специалистов уже имеется: в мае этого года на форуме молодых ученых U-NOVUS-2017 демонстрировался более скромный в плане габаритов аппарат (на иллюстрации выше), разработанный компанией «ТЭТА» при научной поддержке Института физики прочности и материаловедения. Подробности в репортаже канала Томское время: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.