Описание

Процесс выращивания (3D-печати) деталей проходит следующим образом: программное обеспечение установки разделяет (условно «разрезает») 3D-модель, созданную в любой CAD-программе конструктором, на тонкие слои по 20-100 микрон, получая на выходе множество 2D-изображений каждого из слоев. На рабочий стол установки, находящийся в камере, заполненной инертным газом, наносится специальным дозатором тонкий ровный слой металлического порошка. Лазер (на установках М250 и М350 возможно использовать 1 или 2 лазера мощностью от 200 до 1000Вт) сплавляет металлический порошок (можно сказать «заштриховывает») на этом слое сечение модели, соответствующее текущему слою из STL-файла. Мощность лазера такова, что частицы металлического порошка сплавляются в полностью однородную массу. После этого рабочий стол установки опускается вниз на расстояние, равное толщине слоя и весь процесс повторяется. Заполнение камеры инертным газом дает возможность использовать различные металлы, в том числе легко окисляемые, при высоких температурах - например титан.
Компания осуществила разработку и занимается серийным производством современных отечественных аддитивных установок М250 и М350, использующих технологию селективного лазерного сплавления (СЛС) для получения уникальных металлических изделий и прототипов из различных металлопорошковых композиций. В серийных аддитивных установках были реализованы и интегрированы передовые технические решения, в совокупности, не имеющие аналогов в подобных установках других производителей: 

• мультилазерное исполнение (2 лазера, мощностью от 200 до 1000 Вт);
• 2-х канальная вариофокальная система со скоростными объективами;
• одновременная работа двух лазеров на одном рабочем поле с его полным перекрытием;
• автоматическое создание и поддержание защитной атмосферы с промежуточным вакуумированием;
• использование ультразвукового ожижения в системе дозирования и подачи порошка;
• система контроля качества каждого слоя;
• собственное программное обеспечение (подготовка/стратегия/управление);
• работа с металлическими мелкодисперсными порошками отечественного и зарубежного производства.

Сферы применения аддитивных установок, использующих технологию 3D-печати методом лазерного селективного сплавления (selective laser melting) для получения уникальных металлических изделий, прототипов и заготовок из металлопорошковых композиций различных сплавов:

• авиация;
• космос;
• энергетическое и общее машиностроение;
• автомобилестроение;
• медицина (стоматология, ортодонтия, травматология, хирургия, реабилитация);
• нефтегазовая промышленность;
• приборостроение;
• робототехника;
• электроника.

Преимущества

• кастомизация продукции, не имеющая аналогов в классическом производстве;
• сокращение сроков производства продуктов, полуфабрикатов и прототипов, включая возможность объединения сборочных элементов в одно изделие; 
• получения практически любой геометрии изделий;
• оптимизация массы изделий посредством генеративного дизайна (топологической оптимизации);
• создание новых конструкций со свойствами, превосходящими традиционные: повышается надежность, ресурс, снижается себестоимость;
• возможность встраивания аддитивных технологий, как дополнительный технологический передел, в классическое производств;
• решения широкого спектра задач в области НИОКР и задач последующей подготовки к опытному и серийному производству.

Референсы

1. Машиностроительный центр Череповецкого металлургического комбината (ПАО «Северсталь»).
2. Тестовые испытания – государственная корпорация «Ростех», государственная корпорация «Роскосмос», Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов Национального исследовательского центра «Курчатовский институт», ПАО «Северсталь».