В очередной раз мы с отличными новостями из стана отечественных компаний, работающих в сфере трёхмерной печати, и во многих случаях без проблем дающих фору более именитым западным коллегам. Сегодня речь пойдёт об инновационном двухпорошковом 3D-принтере от государственного предприятия Росатом, который даёт возможность вести печать различных изделий с распределёнными механико-физическими свойствами. Звучит всё это загадочно, красиво, но не совсем понятно для рядового обывателя, поэтому мы сочли своим долгом раскрыть суть этого неординарного события несколько подробней. Эти самые детали происходящего ищите ниже.

По заявлению представителей пресс-службы акционерного общества «Атомэнергомаш», которое пребывает в составе государственной корпорации «Росатом», инженерам удалось создать промышленный принтер для трёхмерной печати деталей металлопорошковыми композициями.
Аппарат оборудован сразу парой лазерных излучателей для повышения производительности, более того — он в силах вести печать одновременно двумя разными расходными материалами. В принципе, в такой конфигурации нет ничего необычного или нового — подобных решений существует уже довольно много, но преимущества отечественного 3Д-принтера кроются в другом.
Прежде чем приоткрыть завесу тайны, окутывающую творенье российских разработчиков, необходимо упомянуть, что сообщения о разработке и тестировании новой аддитивной печатающей системы инженерами НПО «ЦНИИТМАШ», авторству которых принадлежит ещё один отечественный промышленный SLM принтер Melt Master 3D 550, уже не раз появлялись в прессе. Но до сих пор не было достоверно известно, какая именно технология была взята исследователями за основу при создании инновационной двухпорошковой системы.

А сейчас, наконец, о главном: в одновременном использовании сразу двух материалов в процессе печати не было бы ничего экстраординарного, если бы в виду имелось прямое лазерное осаждение. Совсем другое дело — провернуть аналогичный «трюк» в рамках технологии селективного лазерного наплавления (SLM). Здесь, как известно, всё гораздо сложнее, поскольку требуется не только распределение разных материалов по сегментам определённых слоёв, но и финальное отделение друг от друга остаточных порошков для их повторного использования — это делается уже после сплавления шаров. А самое главное то, что до сих пор информация о создании подобных систем нигде ещё не афишировалась, по крайней мере, никто не заявлял о создании полностью рабочего образца, хотя работы в этом направлении ведутся и у нас, и за рубежом.
По словам генерального директора ООО «РусАТ» Алексея Дуба, «разработанная нашими учёными уникальная система регенерации порошков даёт возможность непосредственно в процессе печати осуществлять разделение двух типов различных по фракционному составу порошковых расходных материалов с возвратом восстановленных порошков обратно в печатающую установку.
Такой подход позволяет заметно снизить количество расходуемого материала и, как результат, конечную себестоимость изготавливаемых объектов». Кстати, удешевить изготавливаемую продукцию могут и владельцы обычных лазерных принтеров — им достаточно заправить ранее использованный тонер-картридж в сервисном центре вместо покупки нового фирменного блока. Разница впечатляет: заправка картриджа hp cf283a, к примеру, стоит всего 350 рублей.

Представители компании также сообщили, что по состоянию на текущий момент разработчики нового принтера осуществляют отработку режимов регенерации порошковых материалов, однако как именно организован этот процесс пока что неизвестно. Упоминается только, что опытный образец пройдёт испытания на практике сотрудниками Уральского электрохимического комбината, пребывающего в составе АО «ТВЭЛ» — дочерней топливной компании Росатом. Также известно, что кроме НПО «ЦНИИТМАШ» участие в разработке новой системы принимало НПО «Центротех», также являющееся дочерним предприятием АО «ТВЭЛ».
В качестве же первого опытного образца разработчики намерены изготовить блиск газовой турбины — её диск будет напечатан из одного никелевого сплава, а лопатки — из другого. Подобная комбинация даст возможность снизить вес детали, увеличив в то же время рабочий ресурс всей конструкции.
Высказался по поводу новинки и Владимир Береговский, являющийся директором в институте технологии поверхности и наноматериалов, действующем при ЦНИИТМАШ: по его словам, «Главная сложность печати деталей одновременно из двух материалов заключается в том, что на выходе каждому из них должны быть присущи определённые свойства, которые бы соответствовали паспорту самого материала. Что ещё важнее, на стыке этих материалов должно сформироваться ещё одно качество, которое также обязано соответствовать тем или иным требованиям.