Ученый института «Прометей» исследовал 3D-печать магнитов

Минувшей осенью специалист Центрального научно-исследовательского института конструкционных материалов «Прометей» Антон Жуков стал кандидатом технических наук. Тема его диссертационной работы — «Разработка технологии селективного лазерного сплавления ферромагнитных материалов системы Fe-Cr-Ni(-Co) для получения на их основе элементов навигационной техники».

3D-печатные образцы из сплава 80НХС

Результаты исследований ученого представлены на семнадцати российских и международных конференциях, опубликованы семнадцать научных работ, получены три патента, сообщает пресс-служба ЦНИИ КМ «Прометей».

Детали из прецизионных магнитно-твердых и магнитно-мягких сплавов играют существенную роль в устройствах и системах: они служат источниками или усилителями основных сигналов, либо служат экранирующими элементами. В настоящее время постоянные магниты для гирокоординаторов изготавливаются литьем, а элементы экранирующих корпусов — вытачиванием из заготовок, полученных ковкой. В то же время возможности традиционных технологий в плане изготовления деталей сложной геометрии с высокой степенью точности ограничены, а производство сопряжено с образованием большого количества отходов, литейными и прочие дефектами, а также засорами, существенно снижающими как механические, так и магнитные свойства.

3D-печатные образцы из сплава 80НХС

Предложенное Антоном Жуковым решение — изготовление элементов навигационной техники методом 3D-печати по технологии селективного лазерного сплавления металлопорошковых композиций (SLM). Такой подход позволяет минимизировать механическую обработку, оптимизировать производственные циклы и сокращать производственные сроки в полтора-три раза.

Кольцевой 3D-печатный образец из сплава 80НХС для измерения магнитных характеристик

Кроме того, достигнуто улучшение эксплуатационных характеристик, поскольку размер зерен в ферромагнитных сплавах, полученных методом SLM 3D-зпечати, оказывается на порядок меньше. Также в работе предложен метод повышения коэффициента использования порошкового сплава 25Х15К.

Опытный 3D-печатный кольцевой образец для измерения магнитных характеристик (а) и результаты измерений (петля гистерезиса) (б)

Разработанные решения успешно внедряются. В частности, освоены технологические процессы аддитивного производства магнитов кольцевой формы и экранирующих корпусов гироскопов с минимальными допусками на механическую обработку, требуемой вакуумной плотностью и высокими магнитными и механическими свойствами с использованием порошков магнитно-твердого сплава 25Х15КА и магнитно-мягкого 80НХС. Работа также получила продолжение в производстве изделий из высоко-кобальтового магнитного сплава 30Х23КА. 

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.