Ученые напечатали на 3D-принтере уникальные детали из высокопрочной стали

Исследователи Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) продемонстрировали возможность управления свойствами деталей из высокопрочной стали, напечатанными на 3D-принтере. Такие изделия будут востребованы при строительстве магистральных трубопроводов, в авиа- и судостроении, сообщила ТАСС пресс-служба Минобрнауки России.

Ранее ученые СПбПУ разработали российский аналог технологии 3D-печати методом дуговой наплавки, когда слой за слоем формируется необходимое изделие. Эта технология позволяет снизить стоимость готовых изделий по сравнению с теми, которые выпущены традиционными методами, а также увеличить скорость их производства. Однако специалистами не установили взаимосвязь между параметрами печати и характеристиками готового изделия.

«Ученые лаборатории легких материалов и конструкций СПбПУ научились делать некоторые элементы изделия прочнее, а другие пластичнее прямо во время 3D-печати. Новизна метода заключается в четком описании влияния параметров печати на механические характеристики готового продукта», — говорится в сообщении.

Как отмечают авторы работы, оказалось, что прочность слоев зависит от их микроструктуры, которая определяется скоростями охлаждения металла. То есть для создания участков разной прочности и пластичности нужно управлять скоростью печати, чередовать направления движения и выполнять намеренные остановки. «В общем виде закономерность можно охарактеризовать так: чем быстрее перемещаем робота, тем выше скорость охлаждения и выше прочность», — добавил заведующий Лабораторией легких материалов и конструкций Института машиностроения, материалов и транспорта СПбПУ Олег Панченко, слова которого приводятся в сообщении.

Напечатанные таким образом изделия, как считают исследователи, могут найти применение при строительстве магистральных трубопроводов, сборке сложных башенных кранов, производстве деталей машиностроения, изготовлении железнодорожных вагонов, авиа- и судостроении.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях. Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.