Научный прорыв: в Перми создали новое связующее для 3D-печати металлом

К 2030 году российский рынок аддитивных технологий, включая 3D-печать, может существенно вырасти, достигнув объема в 58,2 миллиарда рублей, что более чем в четыре раза превысит текущий уровень. Однако на сегодняшний день отрасль сильно зависит от импорта материалов и оборудования. Согласно статистическим данным, 85% принтеров и 70% расходных материалов поступают из-за границы, что замедляет внедрение перспективных технологий, таких как Metal Binder Jetting (MBJ), позволяющая серийное производство металлических изделий.

Основной проблемой, препятствующей развитию этой технологии в России, является отсутствие отечественных полимерных связующих. Эти материалы критически важны для процесса MBJ, обеспечивая склеивание металлических порошков в заготовки. Зарубежные производители обычно не раскрывают рецептуры своих связующих, что делает их импорт дорогим и нестабильным в условиях санкций.

Ученые Пермского Политехнического университета совместно с ООО «НПО «Керамет» провели комплексный анализ импортного полимерного связующего. Исследование выявило два основных компонента: жидкую основу A, представляющую собой стирол-акрилатный сополимер, и гель-отвердитель B, содержащий меламино-формальдегидную смолу, модифицированную алкоголятами. Для анализа использовались методы ядерно-магнитного резонанса (ЯМР), инфракрасной спектроскопии (ИК) и хромато-масс-спектрометрии, что позволило определить структуру, состав, функциональные добавки и взаимодействие между компонентами.

Результаты исследования создают основу для разработки отечественного аналога полимерного связующего, что снизит себестоимость производства и ускорит внедрение технологии MBJ в таких отраслях, как нефтегазовая промышленность, авиастроение, электроника и производство медицинских имплантов.

На сегодняшний день предприятие в особой экономической зоне «Алабуга» перерабатывает до 21 тысячи тонн сложных отходов ежемесячно. Внедрение разработок Пермского Политехнического университета станет важным шагом к импортозамещению в российской аддитивной промышленности, способствуя развитию высокотехнологичного производства и повышению конкурентоспособности отечественных предприятий.