Томичам уже поступил первый заказ из Санкт-Петербурга на печать образцов элементов деталей газотурбинных вертолетных двигателей. Благодаря уникальным свойствам керамики, разработанной в Томске, эти элементы будут способны выдерживать вибрационные нагрузки при высокой температуре.
Промышленный 3D-принтер, получивший название RoCust X600, не имеет мировых аналогов. Он позволяет печатать изделия из керамики, конкурирующей по своим свойствам с высоколегированными сталями, цветными металлами и твердыми сплавами. Помимо этого устройство может работать также с разными видами пластика.
- Его конструкция позволяет установить до двух печатающих головок и изготавливать элементы габаритами до 600x400x300 мм, - сообщили "РГ" в Томском государственном университете.
Благодаря новой технологии можно будет получать трехмерные изделия с широким спектром применения в энергетике и радиоэлектронике, машиностроении, химической и нефтегазовой промышленности, оборонном секторе.
- Теперь мы можем изготавливать элементы из керамики быстрее, дешевле и точнее, чем позволяет распространенный метод литья под давлением, - рассказал старший научный сотрудник ТГУ Владимир Промахов. - Помимо этого, мы разрабатываем методы печати изделий с очень малыми диаметром отверстий и толщиной стенок, востребованные в микроэлектронике, - такое вообще нельзя получить существующими методами.
В настоящее время в Томске реализован полный технологический цикл производства. На первом этапе ученые получают керамические порошки. Потом изготавливают из них термопластичные пасты - так называемые "чернила" для принтера. После печати изделия спекают при высокой температуре.
- Оригинальная конструкция 3D-принтера позволяет изготавливать сверхпрочные элементы с точностью до 200 микрон, - говорят ученые.
По данным экспертов, новые инженерные решения могут быть использованы для создания отечественной сырьевой базы, что станет весомой альтернативой импортным керамическим наукоемким изделиям зарубежных фирм-экспортеров.
Использование 3D-принтера позволит реализовать возможность производства уникальных изделий из керамики без затрат на технологическую подготовку. Это позволит не только удешевить конечный продукт в три раза, но и ускорить и упростить ввод в производство новых видов продукции.
К изделиям из керамики уже проявили интерес разработчики газовых турбин в летательных аппаратах и производители твердооксидных топливных элементов - новых источников энергии. Одно из томских предприятий планирует изготавливать при помощи принтера корпусы микросхем для спутников.