Учёные ПНИПУ разработали технологию лазерной наплавки для 3D-принтеров, использующих метал

3D-печать активно набирает популярность в медицине, автомобилестроении и аэрокосмической сфере благодаря возможности изготавливать сложные изделия с высоким качеством. В частности, технология проволочно-дуговой наплавки уже используется для производства крупных деталей, например, в авиадвигателестроении — здесь она позволяет печатать элементы компрессора и сопловой части. Однако в процессе печати возникают факторы, которые ухудшают свойства материала и снижают срок службы готовых деталей.

Учёные Пермского Политеха предложили инновационное решение — метод лазерной проволочной наплавки, при котором металл переносится с высокой точностью. Команда создала прототип оборудования и установила параметры для никель-хромовых жаропрочных сплавов, таких как Inconel 718, обеспечивающие высокую устойчивость к коррозии. Разработанная методика позволяет получать прочные детали с минимальной необходимостью дополнительной обработки, что критично для оборудования, работающего при высоких температурах или в агрессивной среде.

Профессор ПНИПУ Дмитрий Трушников объяснил, что они определили оптимальные параметры, влияющие на стабильность процесса — скорость перемещения и мощность лазера. Эксперты наплавили девять образцов и обнаружили, что при увеличении скорости и снижении мощности ухудшается стабильность, что влечёт за собой появление дефектов. Новый метод даст возможность создавать точные и прочные металлические изделия для авиации и других отраслей, где важно сохранять механические свойства и точные размеры.