Ученые Томского государственного университета и ИФПМ СО РАН предложили новый способ 3D-принтинга, который позволяет использовать ранее недоступные для этого материалы: металлы, металлокерамику и даже высокоэнергетические материалы. Технология будет создана в лаборатории мирового уровня, организованной в ТГУ при поддержке фонда РНФ, и в первую очередь будет востребована в авиакосмической отрасли.

К сожалению, в современных методах 3D-принтинга есть некоторые ограничения по материалам. В основном используется лазерный электронный пучок, и не все материалы – скажем, состоящие из металла и керамики, из тугоплавкого, легкоплавкого металлов – при существующих методах можно использовать, – объясняет руководитель проекта, зав. лабораторией в ИФПМ СО РАН, доктор технических наук Марат Лернер. – Мы с коллегами из ТГУ предлагаем несколько другой способ аддитивного формирования деталей сложной формы, он позволит обойти это ограничение. В методе, который мы разрабатываем, нет ограничений по фазовому составу материалов.

Технология томских ученых позволит использовать металлические, металлокерамические и высокоэнергетические материалы для печати сложнопрофильных структур. Ученые создадут собственный прототип установки для 3D-печати наноматериалами (нанопорошками). Сами порошки для печати получают в лабораториях ТГУ и ИФПМ СО РАН.

Фактически появится возможность дизайна материала для придания ему требуемых механических, магнитных, электрических, энергетических и других свойств, которые трудно или невозможно достичь с помощью однофазных металлов или керамик, – заявляется в проекте ученых ТГУ. – Различные комбинации исходных нано- и микроразмерных компонентов позволяют варьировать свойства композиций для создания новых конструкционных и функциональных материалов и деталей из них.

Изделия из таких материалов востребованы в силовой и микроэлектронике, авиакосмической отрасли, обрабатывающей промышленности, при изготовлении сложных топливных элементов и в других сферах деятельности.

Кроме того, соединение высокоэнергетических материалов и аддитивных технологий имеет большой потенциал в производстве устройств преобразования и накопления энергии, которые ранее были недоступны из-за ограничений традиционных производственных методов. Универсальность аддитивного формования обеспечит большую гибкость при разработке топливных и пиротехнических составов.

Проект рассчитан на три года, в результате ученые представят дешевый и доступный большинству потребителей метод аддитивного создания деталей сложной формы.