Специалисты Топливного дивизиона «Росатома» (бизнес-направление «Аддитивные технологии») успешно отработали
изготовление изделий из меди и ее сплавов на промышленных 3D-принтерах линейки
RusMelt.
Разработанные в «Росатоме» серийные 3D-принтеры различных габаритов,
работающие по технологии селективного лазерного плавления (или SLM - selective
laser melting) традиционно использовали в качестве материалов металлопорошковые
композиции из нержавеющей стали, жаропрочных материалов или, например, титана.
Применение меди в 3D-принтерах долгое время оставалось ограниченным из-за
физических свойств материала. Однако инженеры московского Центра аддитивных
технологий «Росатома» сумели подобрать и отработать такие режимы послойного
селективного лазерного сплавления медного порошка, которые обеспечивают
необходимое качество изделий, минимальную пористость и высокую
теплопроводность. Из специализированного медного порошка марки М2 были
напечатаны испытательные образцы, элементы теплообменников
и гироидные структуры, которые могут быть использованы в качестве
радиаторных решёток. Все изделия успешно прошли металлографические исследования
в лаборатории. Параллельно ведутся работы по подбору режимов послепечатной
термической обработки для улучшения финальных характеристик изделий.
Освоение 3D-печати изделий из меди открывает новые возможности для российских промышленников, которые смогут в полной мере использовать преимущества аддитивных технологий в своей производственной деятельности. Благодаря уникальной электро- и теплопроводности медь широко применяется в электронике, аэрокосмической и автомобильной промышленности, а также в производстве инженерных деталей и медицинского оборудования. Теперь с помощью российских SLM-принтеров можно изготавливать малосерийные высокотехнологичные компоненты из меди со сложной внутренней геометрией. Это позволяет уменьшать габариты, повышать эффективность охлаждения и сокращать цикл производства.
Экономически наиболее целесообразно применять эту технологию прежде всего для сложных и дорогих деталей. Специалисты выделяют такие изделия из меди, которые в перспективе целесообразно печатать на 3D-принтере: теплообменники для силовой электроники, полупроводников и телеком-оборудования, компоненты двигателей и генераторов, узлы для аэрокосмической отрасли (включая камеры сгорания и системы охлаждения), пресс-формы и технологическая оснастка с конформными каналами охлаждения, а также индукционные катушки, токопроводящие элементы, электроды и др.
«Традиционное изготовление деталей из меди для аэрокосмической отрасли или радиоэлектроники состоит из нескольких циклов и занимает много времени, а часть материала уходит в стружку. Преимущества аддитивных технологий в том, что они позволяют сразу “выращивать” на 3D-принтере изделия со сложной геометрией и внутренними структурами, минимизируя отходы, сроки производства изделий и, в конечном итоге, себестоимость», – отметил директор бизнес-направления «Аддитивные технологии» Топливного дивизиона «Росатома» Илья Кавелашвили.
Бизнес-направление «Аддитивные технологии» Топливного дивизиона
«Росатома» создано для координации усилий и компетенций внутри атомной
отрасли по развитию трехмерной печати в масштабе атомной отрасли и России в
целом. Сегодня в «Росатоме» создан полный цикл производства от разработки
3D-принтеров и комплектующих до специальных порошков, программного обеспечения,
производства материалов для печати и обучения. Компания обеспечивает российские
производственные предприятия стратегических отраслей промышленности
инновационным и надежным оборудованием, материалами и профессиональным сервисом
для внедрения технологий аддитивного производства. https://rosat.tvel.ru
Топливный дивизион госкорпорации «Росатом» (управляющая компания - АО «ТВЭЛ») включает предприятия по фабрикации ядерного топлива, конверсии и обогащению урана, производству газовых центрифуг, а также научно-исследовательские и конструкторские организации. Являясь единственным поставщиком ядерного топлива для российских АЭС, ТВЭЛ обеспечивает топливом в общей сложности более 70 энергетических реакторов в 15 государствах, исследовательские реакторы в девяти странах мира, а также транспортные реакторы российского атомного флота. Каждый шестой энергетический реактор в мире работает на топливе ТВЭЛ. Топливный дивизион «Росатома» является крупнейшим в мире производителем обогащенного урана, а также лидером глобального рынка стабильных изотопов. В Топливном дивизионе активно развиваются новые бизнесы в области химии, металлургии, технологий накопления энергии, 3D-печати, цифровых продуктов, а также вывода из эксплуатации ядерных объектов. В контуре дивизиона созданы отраслевые интеграторы «Росатома» по аддитивным технологиям и системам накопления электроэнергии. http://www.tvel.ru
Перед российской промышленностью стоит цель в кратчайшие сроки обеспечить технологический суверенитет и переход на новейшие технологии. Государство и крупные отечественные компании направляют ресурсы на ускоренное развитие отечественной исследовательской, инфраструктурной, научно-технологической базы. Внедрение инноваций и нового высокотехнологичного оборудования позволяет «Росатому» и его предприятиям занимать новые ниши на рынке, повышая конкурентоспособность атомной отрасли и всей российской промышленности в целом.
