Металл без дефектов. Российские ученые улучшили технологию 3D-печати

Российские ученые из Пермского Политеха и Уральского федерального университета усовершенствовали технологию 3D-печати металлом, используя металлопорошковую проволоку вместо традиционной сварочной. Новый подход позволяет создавать бездефектные металлические изделия с повышенной прочностью и пластичностью, что открывает перспективы для широкого применения в промышленности.

Технология проволочной наплавки, широко используемая для создания объемных металлических деталей, предполагает использование электрической дуги для расплавления проволоки, которую роботизированная рука наносит слой за слоем. Однако стандартные сварочные проволоки ограничивают химический состав и свойства изделий. Исследователи предложили заменить их порошковыми проволоками, содержащими добавки хрома, никеля, молибдена, марганца, меди и азота. Эти компоненты позволяют значительно расширить возможности легирования сплавов и улучшить их свойства.

"Использование порошковых проволок повышает производительность процесса на 10-30% и позволяет получать необходимый химический состав для конкретных задач."

- Глеб Пермяков, научный сотрудник лаборатории ПНИПУ

В результате применения новой проволоки удалось наплавить экспериментальные образцы, которые показали высокие характеристики. По словам ученых, предел текучести нового сплава более чем в два раза превышает показатели широко используемой стали 08Х18Н10Т, а прочность увеличилась на 20-30%. При этом сохраняются высокие показатели пластичности, что делает материал подходящим для тяжелонагруженных конструкций.

"Разработанный состав проволоки позволяет создавать бездефектные заготовки с повышенной прочностью и пластичностью, что существенно расширяет возможности применения 3D-печати в промышленности."

- Алексей Смоленцев, ассистент кафедры технологии сварочного производства УрФУ

Разработанный метод обещает улучшить качество и надежность металлических изделий, что особенно важно для промышленности. Исследование, результаты которого опубликованы в журнале Металлург, поддержано Минобрнауки РФ и другими фондами. Оно показывает, что применение металлопорошковой проволоки открывает новые горизонты в аддитивных технологиях.

Источник: пресс-служба ПНИПУ