En højtydende nanopulverfacilitet til 3-D-tryk i metal

Forskere fra afdelingen for industrielle teknologier ved Yurga Institute of Technology ved Tomsk Polytechnic University udvikler en avanceret højtydende facilitet til produktion af metalpulvere, der bruges til 3D-print. TPU -projektet er for nylig blevet støttet af Russian Science Foundation.

Ifølge forskerne, i øjeblikket, i verden, en aktiv udvikling af additiv teknologi og dens industrielle anvendelse er begrænset af en række faktorer. For eksempel, de høje materialepriser har ingen betydning ved fremstilling af små detaljer, men når et produkt når en større skala, en høj pris er en uoverstigelig hindring. Kun industrielt udviklede lande producerer nu nanomaterialer i kommercielle mængder.

"I Rusland, der er et akut behov for indenlandske legeringspulvere, men der er ingen serieproduktion af sådanne materialer inde i landet. Virksomheder er tvunget til at købe og bruge pulvere fra udenlandske producenter, "bemærker projektlederen, universitetslektor fra Institut for Industriel Teknologi Maksim Kuznetsov.

Årligt har faciliteter til additiv produktion brug for omkring 20 tons råvarer. Derfor er russiske virksomheder interesserede i de lave omkostninger ved produceret pulver, der vil gøre det muligt at øge effektiviteten ved 3D-udskrivning af industriprodukter betydeligt. "

Funktionsprincippet for anlægget, der udvikles af TPU-forskere, er baseret på undersøgelsen af ​​virkningen af ​​hvirvelplasmastrømme af heterogent plasma på et materiale og synkroniserede højfrekvente effekter på elektroden. Anlægget vil blive udstyret med en højfrekvent magnetron til at skabe betingelser for dannelse af en strøm af partikler.

"Vores facilitet vil have en række grundlæggende fordele i forhold til andre metoder til syntese af nanoserede pulvere. F.eks. det vil være i stand til at generere rustfrit, medvirkende, varmeresistent, titan- og aluminiumlegeringer, medicinsk kobolt-chrom og titanium, samt titaniumoxid, "forklar projektdeltagerne.

Ifølge dem, anlægget vil producere sfæriske partikler med et højt indhold af dislokationer (defekter i krystal- og metalgitteret) og med akkumuleret intern energi. Dette vil øge det kemiske potentiale betydeligt og give betingelser for høj fysisk -kemisk aktivitet af partikler.

"Anlægget indebærer tynd og smidig justering af procesparametre og, derfor, egenskaber ved producerede nanopulver. Det vil gøre det muligt at opnå en bred vifte af nanopulver af forskellige metaller og legeringer, der kan fremstilles i form af tråd eller folie. I nogle tilfælde, det er muligt at bruge en metode til stråler af smeltet metal, "understreger specialisterne.

Ud over, ifølge TPU -teknologien, energien indføres i metallet på en pulserende og volumetrisk måde, dets forbrug til opvarmning af miljøet er lille. På grund af dette, energiomkostningerne ved metoden er væsentligt lavere sammenlignet med alternative metoder.

I øjeblikket, forskerne arbejder på matematisk modellering af faciliteterne.