Госкорпорация «Росатом» освоила технологию 3D-печати изделий из меди и медных сплавов

Бизнес-направление «Аддитивные технологии» Топливного дивизиона Госкорпорации «Росатом» недавно объявило, что его специалисты успешно завершили изготовление изделий из меди и медных сплавов с использованием промышленного 3D-принтера RusMelt, что знаменует собой прогресс компании в области аддитивного производства медных материалов.

Как сообщается, ранее «Росатом» применял технологию селективного лазерного плавления (СЛП) для производства металлических 3D-печатных изделий различных размеров, при этом часто используемыми материалами были нержавеющая сталь, жаропрочные материалы и титан. Из-за таких физических свойств меди, как высокая теплопроводность и высокая электропроводность, которые также создают технические сложности для лазерного плавления, её применение в металлической 3D-печати долгое время было ограничено.

Инженеры Центра аддитивных технологий компании в Москве провели разработку и оптимизацию процесса послойного селективного лазерного плавления медного порошка, что позволило достичь требуемого качества печатных изделий, а также обеспечить низкую пористость и высокую теплопроводность. Исследовательская группа напечатала тестовые образцы, компоненты теплообменников, а также спиральные структуры, пригодные для использования в решётках радиаторов, с использованием специально изготовленного медного порошка M2. Изделия прошли лабораторные металлографические испытания. В настоящее время техническая группа изучает методы термической обработки после печати для дальнейшего улучшения характеристик готовой продукции.

Медные материалы благодаря выдающейся электропроводности и теплопроводности широко используются в производстве электроники, аэрокосмической техники, автомобилей, инженерных компонентов и медицинского оборудования. Компания отмечает, что СЛП-принтеры уже способны производить небольшими партиями медные детали с высоким техническим содержанием и сложной внутренней структурой, что способствует уменьшению занимаемого оборудованием пространства, повышению эффективности охлаждения и сокращению производственного цикла.

С точки зрения направлений применения, 3D-печатные медные компоненты больше подходят для сложных и дорогостоящих изделий, включая теплообменники для силовой электроники, полупроводников и телекоммуникационного оборудования, компоненты двигателей и генераторов, камеры сгорания и системы охлаждения в аэрокосмической отрасли, пресс-формы и оснастку с конформными каналами охлаждения, а также индукционные катушки, токопроводящие элементы и электроды.

Руководитель бизнес-направления «Аддитивные технологии» Топливного дивизиона Госкорпорации «Росатом» Илья Кавелашвили отметил, что традиционное производство медных компонентов в аэрокосмической или электронной промышленности обычно требует множества операций, отличается длительным циклом и значительными потерями материала; аддитивное производство позволяет напрямую печатать детали со сложной геометрией и внутренней структурой, что сокращает отходы, сжимает время производства и может снизить затраты.