Что такое порошковая проволока для 3D печати и как она меняет промышленность

Технология трёхмерной печати, подразумевающая послойное нанесение материала для создания деталей, находит применение в различных отраслях. Разные методы 3D-печати позволяют быстро производить изделия различной формы и размеров. На предприятиях часто используется проволочная печать, однако специалисты Пермского Политеха оптимизировали этот процесс, применив порошковую проволоку вместо традиционного сварочного материала.

В технологии проволочной печати используется металлическая проволока в качестве исходного материала, а электрическая дуга служит источником энергии. Дуга плавит проволоку, а роботизированная рука формирует деталь, нанося материал слоями. Применение обыкновенной «сварочной» проволоки ограничивает возможность достижения требуемых свойств продукции.

Учёные из Пермского Политеха утверждают, что использование порошковой проволоки позволит повысить качество изделий, получаемых с помощью 3D-печати. Это решение открывает новые горизонты в легировании сплавов, позволяя добавлять больше присадок для улучшения свойств конечного продукта.

«Благодаря теплофизическим характеристикам порошковых проволок, а также их типу и составу, можно повысить производительность процесса на 10-30% по сравнению с проволоками сплошного сечения. Использование специальных компонентов в сердечнике проволоки позволяет достигать необходимого химического состава наплавляемого материала».

Российские исследователи разработали порошковую проволоку, в сердечник которой входят хром, марганец, никель, молибден, медь и азот. Такое сочетание обеспечивает высокую прочность и пластичность. В ходе эксперимента металлические образцы, созданные методом 3D-печати с использованием порошковой проволоки, были подробно изучены.

«В наплавленном материале отсутствуют дефекты, такие как поры, трещины и шлаковые включения между слоями. В сравнении с традиционными сварочными проволками аустенитного класса, наш новый состав демонстрирует на 20-30% более высокие прочностные характеристики, при этом сохраняя высокую пластичность. Предел текучести экспериментального сплава более чем в два раза превышает предел текучести стали 08Х18Н10Т».

Авторы исследования уверены, что в скором времени порошковая проволока станет ключевым сырьём для производства прочных изделий, необходимых отечественной промышленности.