MBJ: ученые Перми создали новое связующее для 3D-печати металлом

Российский рынок 3D-печати демонстрирует значительный потенциал роста, который, согласно прогнозам, достигнет 58,2 миллиарда рублей к 2030 году, что более чем в четыре раза превысит текущий уровень. Однако текущая зависимость от импортных материалов и оборудования существенно замедляет развитие передовых технологий, таких как Metal Binder Jetting (MBJ), применяемая в массовом производстве металлических изделий.

Ключевым фактором, сдерживающим развитие отрасли, является недостаток отечественных полимерных связующих, необходимых для MBJ. Эти материалы обеспечивают соединение металлических порошков в заготовки, играя роль "жидкого клея". Зарубежные производители держат рецептуры этих материалов в секрете, что делает их импорт дорогостоящим и не всегда надежным.

Ученые Пермского Политехнического университета совместно с ООО "НПО Керамет" провели первый комплексный анализ зарубежного связующего, направленного на раскрытие его химического состава и структуры. В ходе исследования были идентифицированы два основных компонента: жидкая основа A, представляющая собой стирол-акрилатный сополимер, и гель-отвердитель B, являющийся меламино-формальдегидной смолой, модифицированной алкоголятами. Для анализа использовались современные методы, включая ядерно-магнитный резонанс (ЯМР), инфракрасную спектроскопию (ИК-спектроскопию) и хромато-масс-спектрометрию, что позволило детально изучить структуру и функциональные добавки этих материалов, а также механизмы их взаимодействия.

Полученные результаты открывают перспективы для разработки отечественного аналога зарубежного связующего, что может значительно снизить его стоимость и способствовать внедрению технологии MBJ в производство ключевых компонентов для различных отраслей, включая нефтегазовый сектор, авиационную промышленность, электронику и производство медицинских имплантатов.

Особое внимание следует уделить предприятию в Особой экономической зоне "Алабуга", где ежемесячно перерабатывается до 21 тысячи тонн сложных отходов, что создает дополнительные возможности для внедрения аддитивных технологий и их интеграции в существующие производственные процессы. Продолжение исследований Пермского Политеха может стать важным этапом на пути к импортозамещению в российской аддитивной промышленности, обеспечивая устойчивое развитие и повышение конкурентоспособности отечественных технологий.