В Перми раскрыта рецептура «жидкого клея» для 3D-печати металлом
Коллектив учёных Пермского политехнического университета в сотрудничестве с научно-производственным объединением «Керамет» достиг значительных успехов в области аддитивных технологий. Разработан состав двухкомпонентного полимерного связующего для метода послойного наплавления металлического порошка (Metal Jetting, MBJ). Это инновационное достижение имеет стратегическое значение для укрепления технологической независимости Российской Федерации и повышения её конкурентоспособности на международной арене.
Метод Metal Jetting — это передовая технология аддитивного производства, основанная на послойном нанесении металлического порошка и его последующем скреплении с помощью жидкого полимерного связующего. После термической обработки полимерный материал подвергается деструкции, что приводит к формированию цельнометаллической детали. Эта технология демонстрирует высокую эффективность и экономическую целесообразность для производства сложных компонентов в авиационной, космической и медицинской промышленности. Однако её широкое внедрение в России было ограничено зависимостью от импортных связующих, рецептура которых оставалась недоступной для публичного анализа.
Для исследования состава импортных связующих были использованы современные физико-химические методы, включая ядерный магнитный резонанс (ЯМР), инфракрасную спектроскопию и хромато-масс-спектрометрию. Результаты анализа показали, что компонент А представляет собой стирол-акрилатный сополимер с добавками метилового эфира пропиленгликоля, пропиленгликоля, N,N-диметилэтаноламина и бутилового эфира диэтиленгликоля. Эти добавки значительно улучшают реологические свойства связующего, предотвращают преждевременную полимеризацию и обеспечивают стабильность состава. Компонент B является модифицированной меламино-формальдегидной смолой с добавками метанола и воды, которая при термическом воздействии обеспечивает сшивание полимерных цепей, повышая механическую прочность и долговечность конечного продукта.
Разработка отечественного аналога данного связующего на основе выявленных рецептур может иметь несколько значимых последствий:
Снижение производственных затрат благодаря использованию отечественных компонентов и технологических решений, что повышает экономическую эффективность.
Масштабирование производства сложных деталей для критически важных отраслей, таких как нефтегазовая, авиационная и медицинская промышленность, что способствует их устойчивому развитию и технологической независимости.
Создание условий для динамичного роста российского рынка 3D-печати, потенциал которого к 2030 году оценивается в 58 миллиардов рублей, пишет progorodsamara.ru.