Печатать медью без дорогих лазеров и металлических порошков научились в Красноярске. Специалисты Университета Решетнева разработали технологию направленного электроосаждения прямо в системе 3D-принтера. Это открывает путь к недорогому и быстрому прототипированию сложных медных изделий — от волноводов до компонентов радиоэлектронной аппаратуры. Обычно с медью работают лазером: методы SLM или DMLS требуют огромных затрат. Температура плавления металла — 1085 градусов, плюс медь активно окисляется и почти зеркально отражает лазерный луч. Промышленное оборудование для такой печати начинается от 16 миллионов рублей, а пять килограммов медного порошка могут стоить 100 тысяч рублей. Для мелкосерийного производства и прототипов — разорительно.
Руководитель проекта Алексей Причина объяснил суть обхода. Вместо лазера и порошка исследователи предложили использовать принцип гальванопластики, встроенный в 3D-принтер. Провели патентный анализ, вычислили ключевые параметры — плотность тока, состав электролита, скорость движения сопла. «Нам удалось разработать математическую модель, которая описывает скорость роста медного слоя, — рассказал Причина ТАСС. — Это позволяет точно управлять процессом и избегать дефектов, таких как рыхлость осадка или отслаивание». Новый подход, по его словам, решает проблему низкой адгезии меди и деформаций, которые преследуют лазерную печать.
Технология ориентирована на прототипы и малые партии — там, где запускать промышленный лазер просто нерентабельно. Особый интерес метод представляет для изготовления волноводов и компонентов радиоэлектроники, где важны высокая электропроводность меди и точность геометрии. Университет Решетнева (бывший СибГАУ) образован в 2016 году и является ведущим исследовательским центром в сфере космических технологий. Теперь в его копилке ещё одно перспективное направление — доступная 3D-печать медью.