Российские ученые разрабатывают стратегию аддитивного производства крупногабаритных деталей из легких сплавов

30 августа 2022

В Сибирском федеральном университете (СФУ) разработаны передовая технология и оборудование для цифровой печати методом мультидуговой наплавки (Digital Multi-Arc Deposition — DMAD) для изготовления деталей сложной формы путём управляемого наращивания слоёв алюминия вместе со слоями из сплавов нескольких металлов. Детали из такого материала обладают высокой прочностью, жаростойкостью и устойчивостью к окислению. Они широко востребованы в аэрокосмической, судостроительной, автомобильной отраслях. Разработка также позволяет ускорить процесс 3D-печати деталей в 2-3 раза в сравнении с традиционным методом. В выпуске материалов по данной технологии заинтересована Объединённая компания «РУСАЛ» – крупнейший производитель алюминия в России.

IMG_1802.jpg

Особенность этой технологии состоит в применении двух и более проволок-электродов для наплавления слоев из разных металлов и сплавов. Комбинированные электрические дуги прямого и косвенного действия обеспечивают перенос заданного объема алюминия и других металлов с электродов, создавая новые сплавы непосредственно в процессе 3D-печати деталей.

«В основе нашей технологии лежит трёхмерное моделирование изделия. Создаётся новое оборудование и программируемый алгоритм, с помощью которого идёт постепенное наплавление слоёв по заданной траектории с управляемым переносом металла. Это снижает подвод тепла к формируемому слою изделия и сохраняет высокую скорость наплавления», — отметил профессор кафедры машиностроения Политехнического института СФУ Николай Довженко.

Разработка ведется по программе Минобрнауки России «Приоритет 2030» (реализуется в рамках нацпроекта «Наука и университеты»).