Росатом и СПбПУ осваивают производство филаментов с армированием непрерывным углеволокном

Технология производства композиционных филаментов для экструзионной 3D-печати разработана учеными передовой инженерной школы «Цифровой инжиниринг» Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого по заказу композитного дивизиона Росатома.

На начальном этапе ученые построили опытную установку для пропитки углеволокна разными полимерами с производительностью до пятисот метров филамента в час, сообщает корпоративное издание «Страна Росатом». Основа — углеродная нить производства предприятий композитного дивизиона Росатома — пропитывается суспензией полимерного порошка. При этой технологии не повреждается волокно.

«Общетехнические вопросы производства непрерывно армированных филаментов описаны в литературе, суть нам была ясна, но особенности протекания технологических процессов, режимы работы и методы контроля ни один производитель не раскрывает. Все это мы продумывали сами», — рассказал заведующий лабораторией «Полимерные композиционные материалы» Илья Кобыхно.

Связующим в основном служит суперконструкционный термопласт полиэфирэфиркетон (PEEK). 3D-печатные изделия из этого полимера работают при температурах до 260°C и остаются нейтральными в агрессивных химических средах, чем обуславливается применение в авиакосмической отрасли.

«Лабораторная установка создавалась по договору СПбПУ с предприятием композитного дивизиона и в рамках единого отраслевого тематического плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ Росатома. Мы подготовили конструкторскую документацию, сделали технологическое оборудование, запустили его, обкатали все режимы работы, написали технологическую документацию и передали заказчику. Сейчас на установке выпускают опытные партии материала для разных компаний и отрабатывают режимы работы», — рассказал  Илья Кобыхно.

Следующий этап — создание опытно-промышленной линии производительностью до двенадцати тысяч метров в час. Конструкторская документация уже готова, идет монтаж, после пусконаладочных работ и отработки технологических режимов оборудование будет отправлено заказчику.

«Уже к концу года наш дивизион станет единственным в России производителем углепластикового филамента для 3D-печати и единственным в мире производителем филамента с полной технологической цепочкой. Это позволит удовлетворить потребности отрасли в специализированном материале для 3D-печати и ускорить широкое внедрение печати композитами в промышленность», — заявил директор проекта «Термопласты» композитного дивизиона Росатома Антон Шумаков.

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.