Цивилизация
Российский рынок аддитивных технологий к 2030 году может вырасти более чем в четыре раза — до 58,2 млрд рублей, однако его развитие по-прежнему сдерживается высокой зависимостью от импорта. Особенно уязвимым звеном остается технология Metal Binder Jetting (MBJ) — струйной печати металлическими порошками с использованием полимерного связующего. Ключевой компонент этого процесса — специальный «жидкий клей» — в России не производится. Ученые Пермского Политеха совместно со специалистами ООО «НПО «Керамет» провели детальный анализ импортного двухкомпонентного связующего и полностью расшифровали его состав. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Технология MBJ считается одной из самых перспективных в промышленной 3D-печати. Она позволяет быстро и экономично изготавливать металлические детали сложной формы — с внутренними каналами, решетчатыми структурами и минимальным весом. В отличие от лазерных методов, связующее наносится сразу на весь слой порошка, что ускоряет процесс и делает его выгодным для серийного производства. Однако без доступного связующего технология остается практически недосягаемой для российских предприятий.
Исследователи изучили состав импортного материала, состоящего из жидкости «А» и геля-отвердителя «В», рецептура которого является коммерческой тайной. С помощью ядерно-магнитного резонанса, инфракрасной спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии ученым удалось определить полимерную основу, растворители и функциональные добавки каждого компонента.
«Каждая добавка выполняет строго определенную функцию: одни отвечают за текучесть и стабильную печать, другие — за формирование пленки и замедление высыхания, чтобы связующее равномерно пропитывало слой металлического порошка», — пояснила профессор Пермского Политеха Светлана Оглезнева.
Анализ показал, что основой компонента «А» является стирол-акрилатный сополимер с комплексом органических растворителей, а компонент «В» представляет собой меламино-формальдегидную смолу, модифицированную метанолом и разбавленную водой. При нагревании эти компоненты вступают в реакцию «сшивки», формируя прочную трехмерную структуру, которая удерживает форму заготовки до финального спекания.
«Ключевая роль геля — обеспечить механическую прочность детали на промежуточном этапе. Наши исследования подтвердили, что он практически не содержит посторонних примесей и работает как чистый отвердитель», — отметила заместитель генерального директора по НИР ООО «НПО «Керамет» Татьяна Поздеева.
В результате работы ученым удалось полностью воспроизвести рецептуру импортного связующего, подать заявку на изобретение и приступить к созданию российского аналога. Разработка позволит снизить зависимость от зарубежных поставок и сделать технологию Metal Binder Jetting доступной для массового применения в отечественной промышленности.
Ранее в России разработали доступный способ очистки промышленных выбросов.
