Association of Representatives
for the Industry of
the Additive Technologies
Ассоциация представителей отрасли
аддитивных технологий

Нижегородские ученые разрабатывают усовершенствованную технологию селективного лазерного спекания

Нижегородский государственный университет имени Н.И. Лобачевского (ННГУ) и Фонд перспективных исследований (ФПИ) заключили соглашение, предусматривающее создание лаборатории аддитивных технологий и материаловедения.

Основной целью совместного проекта станет разработка передовой установки для аддитивного производства методом селективного лазерного спекания. Главным отличием перспективного аппарата от существующих аналогов будет возможность использования сразу нескольких расходных материалов, что позволит создавать изделия с уникальными физическими характеристиками. Успешное завершение проекта сулит огромный рыночный потенциал ввиду высокой востребованности в самых разных отраслях.

В основу проекта легла идея, зародившаяся у группы ученых Научно-исследовательского физико-технического института Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского примерно пять лет назад. В ходе исследований свойств изделий, получаемых за счет существующих технологий селективного лазерного спекания, ученые пришли к выводу, что кардинальное улучшение свойств получаемых моделей возможно только за счет манипулирования химическим составом расходного материала. Идея заключается в целенаправленном смешивании разных материалов в каждой точке изготовляемой модели с целью получения необходимых физико-механических свойств и эксплуатационных характеристик.

3.jpg

Использование нескольких расходных материалов в пределах одного печатного цикла позволит сочетать в готовых изделиях различные свойства, распределенные по заданным участкам. Так, готовое изделие может обладать жаропрочностью, электрическим сопротивлением и стойкостью к износу в пределах цельной структуры сложной геометрической формы. Высокая гибкость в плане геометрии готовых изделий служит одним из наиболее ценимых качеств аддитивного производства.

Ключевой проблемой в развитии подобных технологий является относительно слаборазвитое прикладное материаловедение, усугубляемое практическим отсутствием порошковых материалов отечественного производства. Деятельность лаборатории в немалой степени направлена на восполнение этих пробелов, а разработка отечественной системы аддитивного производства методом селективного спекания будет проводится поэтапно: после создания рабочего прототипа планируется отработка технологии печати с использованием одного материала, аналогично существующим спекающим системам. По мере прогресса и получения соответствующего опыта будет отрабатываться концепция полиметаллической печати с использованием порошков из материалов с разными физическими и химическими свойствами.

Текущие планы подразумевают получение готовой системы в течение трех лет. Согласно генеральному директору ФПИ Андрею Григорьеву, интерес к исследованиям проявляет военно- промышленный комплекс, а новую технологию планируется использовать для выполнения государственной программы вооружения на 2016-2025 годы. Целевые средства на развитие проекта выделяются из средств фонда, а также из бюджета Министерства образования и науки.

2.jpg

Исследовательский коллектив лаборатории состоит из 28 ученых, среди которых один доктор и пять кандидатов физико-математических наук. Главой команды выступает директор научно-исследовательского физико-технического института (НИФТИ) профессор В.Н. Чувильдеев. Институт был образован в 1930 году, входил в систему Горьковского государственного университета, а с 1990 года получил статус структурного подразделения при Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского.

На сегодняшний день НИФТИ играет роль крупного исследовательского и образовательного подразделения при университете, состоящего из трех отделов с пятнадцатью лабораториями, оснащенными современным технологическим и аналитическим оборудованием. Институт обладает необходимыми разрешениями на выполнение работ по заказу Министерства обороны и лицензией Российского авиационно-космического агентства на деятельность в космической отрасли.

«Собрать вместе такую сильную и разноплановую команду было непросто. Но именно ее формирование и позволило нам поставить перед собой столь масштабную и комплексную задачу – сегодня мы уверены, что у нас есть и условия, и возможности, чтобы достигнуть успеха», ­– считает профессор Чувильдеев.

Фонд перспективных исследований содействует исследованиям и разработкам в интересах обороны. Хотя повышение национальной безопасности и является приоритетом, это не единственное направление деятельности фонда. В частности, фонд финансирует разработку технологий освоения арктических месторождений, а также спонсирует исследования в области технологий цифрового производства – таких, как рассматриваемый проект.

«Проект Фонда перспективных исследований, который реализует наша лаборатория, мы рассматриваем, прежде всего, как замечательную возможность превратить глубокое понимание физики металлов в инструмент, способный изменить к лучшему жизнь очень многих людей. И в этом мы видим наше призвание. Ведь одна из важнейших задач ученых – делать науку полезной», – подчеркивает В.Н. Чувильдеев.

Читайте также

Уфимские хирурги применили 3D-печать в подготовке к сложной онкологической операции

Врачи клиники Башкирского государственного медицинского университета провели операцию по удалению рака почек с предоперационным планированием по изготовленному на 3D-принтере анатомическому макету.

Читать далее
ВИАМ и ОДК подписали соглашение о сотрудничестве в области аддитивных технологий

21 августа 2018 года, в день открытия Международного военно-технического форума «Армия-2018», состоялось подписание соглашения о сотрудничестве между Всероссийским научно-исследовательским институтом авиационных материалов и АО «Объединенная двигателестроительная корпорация».

Читать далее
ВИАМ демонстрирует наработки в области аддитивных технологий на форуме «Армия-2018»

Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов (ВИАМ) демонстрирует материалы для промышленных 3D-принтеров и образцы 3D-печатных авиационных изделий на Международном военно-техническом форуме «Армия-2018».

Читать далее
Росатом надеется на государственную поддержку производства промышленных 3D-принтеров

Росатом готов наладить производство промышленных 3D-принтеров для печати металлопорошковыми композициями, но для начала нужны деньги, желательно из государственного бюджета.

Читать далее