В аддитивных технологиях несплавленный металлический порошок после просеивания возвращается в производственный цикл, что позволяет использовать исходный материал многократно. Однако после 3D-печати также остаются невостребованные отходы, включая поддерживающие конструкции (в определённых случаях на них может приходиться до 50% объёма заготовки) и бракованные детали — всё вышеперечисленное не возвращается в производственный цикл из-за сложностей в переработке. Чтобы замкнуть производственный цикл, учёные НИТУ МИСИС использовали метод ультразвукового атомизации.
«Частицы вторичного порошка получились заметно более сферическими: коэффициент сферичности вырос до 0,90, где 1 — идеальная сфера. Чем выше этот показатель у порошкового материала, тем лучше его реологические свойства и плотность упаковки при нанесении слоя порошка в установке селективного лазерного плавления», — рассказала ведущий инженер научного проекта и аспирант лаборатории аддитивного производства НИТУ МИСИС Ольга Башмакова.
По словам заведующего лабораторией аддитивного производства НИТУ МИСИС Станислава Чернышихина, сейчас технология отрабатывается на распространенных сплавах, чтобы продемонстрировать эффективность предложенной концепции, но новый подход будет особенно актуален при аддитивном производстве изделий из драгоценных металлов, например платины.
Директор передовой инженерной школы «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии» НИТУ МИСИС Александр Комиссаров добавил: «Исследования в области аддитивных технологий — одно из ключевых направлений НИТУ МИСИС. В рамках пилотного проекта по совершенствованию системы высшего образования в университете запущена программа „Аддитивные технологии“, где студенты с первого курса работают на реальном оборудовании, вовлекаются в исследовательскую работу, участвуют в проектах ведущих госкорпораций и затем успешно трудоустраиваются».
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 25-79-10304).