Разработка позволит печатать крупногабаритные изделия из карбида кремния, который может стать заменой тяжелых и менее стойких металлических сплавов в энергетической и других отраслях промышленности.
Сотрудники подольского научно-исследовательского института научно-производственного объединения «Луч» (входит в научный дивизион государственной корпорации «Росатом») разработали прототип установки селективного лазерного спекания с новой кластерной лазерно-оптической системой сканирования. Она позволяет использовать от четырех до девяти сканаторов, что расширяет возможности по производству крупногабаритных изделий из карбида кремния. Научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы проводились в рамках комплексной программы развития техники, технологий и научных исследований в области атомной энергии, сообщает пресс-служба АО «Наука и инновации», управляющей компании научного дивизиона Росатома.
Уникальные по свойствам изделия из карбида кремния востребованы во многих областях современной промышленности — от атомной до автомобилестроения. В сравнении с традиционной сталью или алюминием материал обеспечивает изделиям высокую твердость, немного уступая алмазу, а также конструкционную прочность, теплопроводность, низкий коэффициент теплового расширения и отличные трибологические свойства. Применение технологии 3D-печати методом селективного лазерного спекания позволяет изготавливать геометрически сложные изделия с высокой точностью, сокращая при этом технологический цикл.
«Продукцию из карбида кремния институт выпускает давно, но классическими способами, которые не позволяли создавать сложные по геометрии изделия. Аддитивные технологии открывают возможность экспериментировать с материалами, размерами и формой. Мы решили разработать собственную технологию 3D-печати из порошка карбида кремния. На первом этапе проекта разработали рабочую конструкторскую документацию кластерной лазерно-оптической системы, затем совместно с коллегами из машиностроительного дивизиона приступили к созданию прототипа аддитивной установки. Особенностью разработки является компоновка сканаторов вертикальным способом, что позволяет увеличивать их количество на одном аддитивном устройстве. Благодаря этому увеличивается и рабочее поле, что в свою очередь позволяет делать крупногабаритные детали, а также наращивать производительность процесса в три-четыре», — рассказал руководитель проекта, заместитель директора отделения оптических и информационных технологий НПО «Луч» Илья Шарапов.
Сейчас аддитивная система имеет рабочую зону 1000х1000 мм, при этом предусмотрена возможность ограничения рабочего поля до 300х300 мм для сокращения расхода сырья при 3D-печати малогабаритных изделий. Проведенные испытания прототипа кластерной системы сканирования подтвердили полное соответствие характеристик требованиям технического задания.
На дальнейших этапах планируется применять полученное оборудование в разработке и аддитивном производстве сложных изделий из облегченного карбида кремния, например оболочек тепловыделяющих элементов нового поколения или дисковых тормозов в автомобильной промышленности.
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