Высокопроизводительные электронно-лучевые технологии и оборудование 3D-печати металлами
В ИФПМ СО РАН разработаны новые производственные технологии и промышленное роботизированное оборудование для высокопроизводительного электронно-лучевого аддитивного производства крупноразмерных металлических и полиметаллических деталей из проволоки/прутка.
Электронно-лучевое аддитивное производство (ЭЛАП) является одной из наиболее производительных и эффективных промышленных технологий 3D-печати металлических изделий.
Технология заключается в послойном нанесении металла в виде проволоки/прутка, расплавляемого с использованием электронно-лучевых пушек, до получения высокоточных заготовок, максимально приближающихся по параметрам к конечным изделиям. Конкурентными преимуществами технологии являются высокая скорость формирования изделий – до 12 кг/ч, недостижимая для других технологий аддитивного производства металлических изделий.
Технология позволяет получать крупноразмерные (до 7000 мм) металлические изделия, в том числе из тугоплавких и жаропрочных сплавов, с высокой плотностью и однородностью. Дополнительным преимуществом является возможность одновременного использования различных материалов для создания композитных металлических конструкций и изготовление изделия в вакуумной камере, что позволяет избежать окисления металлических материалов.
По данным базы данных Web of Science, ИФПМ СО РАН входит в ТОП-10 ведущих мировых исследовательских организаций, занимающихся разработкой электронно-лучевых технологий и оборудования аддитивного производства крупногабаритных металлических конструкций.
Технология ЭЛАП обеспечивает изготовление высокоточных заготовок, требующих минимальной механической обработки.
Созданные в ИФПМ СО РАН технологии и оборудование электронно-лучевого аддитивного производства прошли апробацию на ведущих предприятиях ключевых отраслей промышленности: Ракетно-космический центр «Прогресс», АО «Силовые машины», АО «Северсталь», ЗАО «Чебоксарское предприятие «Сеспель» и др.
Разработанные в ИФПМ СО РАН технологии и промышленное роботизированное оборудование для высокопроизводительного электронно-лучевого аддитивного производства крупноразмерных металлических и полиметаллических деталей из проволоки/прутка защищены 9 патентами и ноу-хау.
Линейка разработанного оборудования наряду с большими промышленными принтерами объемом более 10 куб.м., которые позволяют строить изделия размерами до нескольких метров, включает 3D-принтеры с объемом камеры менее 1 куб.м. для исследовательских команд университетов и НИИ, а также для конструкторско-технологических бюро, которые применяют для разработки технологий изготовления ЭЛАП-изделий из различных сплавов и при подборе параметров технологических режимов.
Технологии и оборудование электронно-лучевого аддитивного производства из металлической проволоки были созданы при поддержке Минобрнауки России в рамках ФЦП «Исследования и разработки…».
Производство 3D-принтеров для печати металлической проволокой налажено на производственных мощностях индустриального партнера Института «Чебоксарского предприятия «Сеспель».
Контакты
д.т.н. Чумаевский Андрей Валерьевич, e-mail: tch7av@ispms.ru, тел. (3822) 286 863