MBJ: ученые из Перми раскрыли рецептуру «жидкого клея» для 3D-печати металлом
Исследователи из Пермского политехнического университета и компании «НПО «Керамет» добились значительного прогресса в области аддитивных технологий, сосредоточившись на разработке состава и рецептуры двухкомпонентного полимерного связующего для технологии Metal Binder Jetting (MBJ). Это открытие открывает новые возможности для создания отечественного аналога, что крайне важно для технологической независимости российской промышленности.
Технология MBJ представляет собой метод струйной печати, где металлический порошок склеивается жидким полимером. После нанесения слоя порошка и последующего спекания в печи, полимер выгорает, образуя цельнометаллическую деталь. Этот метод позволяет эффективно и экономично производить сложные компоненты для авиационной, космической и медицинской отраслей. Однако до недавнего времени его использование в России было ограничено из-за зависимости от импортных связующих, рецептура которых была коммерческой тайной.
Для анализа состава импортного связующего были использованы методы ядерного магнитного резонанса (ЯМР), инфракрасной спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии. Исследование показало, что компонент А — это стирол-акрилатный сополимер, содержащий добавки метилового эфира пропиленгликоля, пропиленгликоля, N,N-диметилэтаноламина и бутилового эфира диэтиленгликоля. Эти добавки обеспечивают текучесть, предотвращают засыхание и стабилизируют состав. Компонент B представляет собой меламино-формальдегидную смолу, модифицированную метанолом и водой, которая при нагревании сшивает полимерные цепи, повышая прочность материала.
Создание отечественного аналога на основе расшифрованной рецептуры может привести к следующим результатам:
Значительное снижение себестоимости производства.
Начало массового производства сложных деталей для нефтегазовой отрасли, авиационной и медицинской промышленности.
Стимулирование роста российского рынка 3D-печати, который к 2030 году может достичь объёма в 58 миллиардов рублей.