Ресайклинг для аэрокосмики и медицины
Специалисты КНИТУ-КАИ представили инновационный способ вторичной переработки металлических деталей, созданных методом 3D-печати. Технология превращает отработанные изделия из селективного лазерного спекания в высококачественный порошок, пригодный для повторного использования в аддитивном производстве. Это решение не только снижает затраты, но и открывает путь к экологичному циклу промышленного производства.
Как работает аддитивное производство будущего
В отличие от классических методов обработки металлов, 3D-печать формирует объекты послойно, следуя цифровым моделям. Такой подход обеспечивает гибкость, скорость и экономию ресурсов. Ключевой элемент технологии — металлические порошки с идеальной сферической формой частиц, стабильной структурой и заданными физико-химическими параметрами.
Плазменный прорыв казанских учёных
Используя электролитно-плазменное распыление, исследователи добились превосходных характеристик порошков. «Наша разработка решает две задачи одновременно, — отмечает доцент Рушан Каюмов. — Мы не только создаём материалы с улучшенными механическими свойствами, но и замыкаем производственный цикл, возвращая в оборот отработанные детали».
Перспективы для высокотехнологичных отраслей
Новый метод уже вызвал интерес у предприятий авиастроения и медицинской инженерии. Технология позволяет производить сложные детали с уникальными свойствами, недостижимыми при традиционном производстве. Это важный шаг к созданию полностью перерабатываемых изделий с увеличенным сроком службы.
Новаторский подход к электролитно-плазменной технологии
В основе метода лежит использование низкотемпературной плазмы, возникающей в электрических разрядах между электродами, один из которых представляет собой жидкость. В её роли может выступать раствор солей на основе дистиллированной, технической или очищенной водопроводной воды. Над поверхностью электролита размещается изделие, созданное методом аддитивного производства, выступающее вторым электродом. Исключительная особенность — разряд, который формируется в промежутке между ними, открывает новые возможности для обработки материалов.
Преимущества и практическое применение
«Наша команда сосредоточена на совершенствовании этой технологии, чтобы раскрыть её потенциал для реальных задач, — делится автор разработки. — Уже более десяти лет электролитно-плазменная обработка остаётся моим ключевым направлением, а последние годы мы успешно интегрировали её с аддитивными технологиями». Учёные подчёркивают, что исследования подтвердили возможность создания металлических порошков для 3D-печати с уникальными свойствами. Частицы идеальной сферической формы повышают текучесть материала, упрощают его загрузку в принтер и обеспечивают равномерное распределение слоёв. Это решение уже привлекло внимание производителей оборудования для аэрокосмической, автомобильной и медицинской отраслей, где качество порошков играет решающую роль.
Конкурентоспособность на рынке
Несмотря на существование проверенных методов, таких как газовое распыление или карбонильный синтез, электролитно-плазменная технология демонстрирует уникальные преимущества. Казанские исследователи уверены: возможность контролировать микроструктуру порошков на выходе позволит их разработке занять лидирующие позиции. Хотя внедрение установок требует значительных инвестиций и опыта, долгосрочные перспективы перевешивают первоначальные сложности.
Экономическая эффективность и экологичность
Инновация открывает путь к переработке лома и устаревших деталей, созданных методом селективного лазерного спекания, в высококачественный порошок для повторного использования. Эта функция не только снижает производственные затраты, но и делает технологию экологически ответственной. Таким образом, сочетание экономичности, ресурсосбережения и превосходных характеристик продукта формирует прочный фундамент для будущего внедрения разработки в промышленность.
Экологичность и эффективность: будущее металлургии
Электролитно-плазменная технология открывает новые горизонты в производстве металлических порошков! Этот инновационный подход не только минимизирует вредное воздействие на природу, но и создаёт полноценный замкнутый цикл. Предприятия смогут сократить использование первичного сырья, а отходы от аддитивного производства превращать в качественные материалы для новых изделий.
Рациональное использование ресурсов – наш приоритет
Уникальность метода заключается в возможности многократной переработки промышленных отходов, что даёт им вторую жизнь. Это важный шаг к устойчивому развитию отрасли и бережному отношению к экосистемам. Технология уже получила поддержку Минобрнауки, подтверждая её значимость для прогресса в металлургии и машиностроении.
Подготовлено при поддержке Минобрнауки
Источник: www.kommersant.ru
