Томские ученые разработали уникальную методику керамической 3D-печати
Исследователи из Томского государственного университета разработали технологию аддитивного производства изделий из высокопрочной керамики. Хотя на сегодняшний день существует несколько методов 3D-печати керамических изделий, все они страдают от невысокой прочности и значительной усадки при обжиге напечатанных моделей.
Специалисты ТГУ поставили перед собой задачу разработки методики аддитивного производства высокопрочных керамических деталей, пригодных для использования в радиоэлектронике, машиностроении, химической промышлености и других отраслях.
Новаторский подход томских ученых основан на применении самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, позволяющего получать тугоплавкие вещества с уникальными характеристиками. Новая технология 3D-печати позволяет создавать сотовые и полые структуры с точностью до десятков микрометров, при этом 3D-печатный материал отличается монолитностью, недостижимой при использовании существующих методов аддитивного производства.
«Мы изготавливаем из порошков суспензии, которые при определенной температуре напоминают консистенцию сметаны, это уже вполне приемлемое сырье для 3D-принтера. После послойного наплавления получаем полуфабрикаты, которые спекаем в изделия с заданными свойствами и формой. Наш 3D-принтер – первый в мире, который может печатать керамику такого класса: монолитную по своей структуре, сложной конфигурации и с точностью печати до десятков микрон», – поясняет кандидат технических наук Владимир Промахов.
Высокий спрос на керамические изделия сложной формы обуславливается уникальными свойствами, превосходящими по определенным показателям твердые сплавы, высоколегированные стали и цветные металлы. В случае успешного внедрения новой аддитивной технологии 3D-печатная керамика может получить применение в производстве защитных панелей космических аппаратов и приборов, деталей двигателей, подложек микросхем и т.д.
