На площадке подольского Научно-исследовательского института Научно-производственного объединения «ЛУЧ» (АО «НИИ НПО «ЛУЧ», входит в Научный дивизион госкорпорации «Росатом») разработали опытный образец установки селективного электронно-лучевого плавления порошка (СЭЛП) с высокотемпературным подогревом рабочего объема. Установка предназначена для аддитивного производства изделий сложной формы из порошков тугоплавких металлов (вольфрама, молибдена, ниобия и других) и их композиций, например узлов турбоагрегатов. Работа ведется в рамках федерального проекта «Разработка новых материалов и технологий для перспективных энергетических систем» комплексной программы развития атомной науки, техники и технологий (КП РТТН).
Полученные по технологии СЭЛП изделия обладают высокими физико-механическими характеристиками материала, способны работать в условиях высоких температур, не уступают по качеству продукции, получаемой классическими методами (переплав с последующей механической обработкой).
«В процессе СЭЛП контуры слоев выращиваемой модели выстраиваются электронным пучком, который плавит порошковый материал в определенных местах. Процесс построения основан на данных системы автоматизированного проектирования изделия, разделенного на слои постоянной толщины. Процесс протекает в вакууме, что особенно важно для металлов и сплавов, активно взаимодействующих с газами, такими как кислород и азот, то есть в процессе создания изделия не окисляются», — рассказал начальник лаборатории аддитивных технологий Научно-технического центра «ИСТОК» Сергей Пшенов.
По сравнению с традиционными типами производства предложенные технологические подходы позволяют создавать металлические изделия более сложной конфигурации (точность изготовления на уровне 100 мкм) за меньшее время и с меньшими трудозатратами, что сокращает себестоимость минимум на 20% при одновременном увеличении скорости производства в 3-4 раза.
Опытный образец 3D-принтера является одной из первых в стране установок для аддитивного производства изделий из тугоплавких металлов. Критические узлы установки обладают высокой степенью локализации и на 90% состоят из отечественных комплектующих. На следующем этапе реализации проекта специалисты института разработают нормативные документы для запуска серийного производства.
В процессе работы ученые решили также ряд дополнительных задач, создав научно-технический задел для дальнейшего развития: от производства нестандартных изделий для различных НИОКР до создания конкурентоспособного аддитивного оборудования.
Источник информации: пресс-служба Научного дивизиона Госкорпорации «Росатом»
Источник фото: копирайт АО «НИИ НПО «ЛУЧ»