Созданный в ТГУ новый состав керамики позволит печатать детали сложной формы

Новый материал на основе корундовой керамики для инновационного метода 3D-печати, представленный на областной конкурс проектов его создателем — молодым ученым Томского государственного университета (ТГУ) Дмитрием Ткачевым, был признан лучшим проектом, 11 января сообщает пресс-служба ТГУ.

Созданный в ТГУ материал может применяться для изготовления изделий сложной геометрии для электроники, машиностроения, приборостроения, нефтегазовой и химической промышленности.

Классическим методом производства таких деталей является литье исходных керамических масс с жидким связующим, которое хорошо работает в крупносерийном производстве, но при этом оно трудоемко, дорого и имеет ряд технических ограничений.

Поэтому такую технологию невыгодно применять для производства сложных изделий небольшими партиями или штучно. Эти изделия в последнее время всё чаще стали изготавливать с помощью активно развивающихся аддитивных технологий, в том числе 3D-печати изделий сложной конфигурации из порошковых материалов на основе фотоотверждаемых составов.

Одной такой перспективной технологией выступает проекционная стереолитография (DLP 3D-печать), при которой форма изделия создается за счет послойного отверждения суспензии порошкового материала УФ-излучением. Полученная заготовка далее подвергается термообработке, при которой удаляется полимерное связующее с одновременным спеканием керамического состава.

Эта технология по сравнению с другими применяемыми в настоящее время аддитивными методами печати изделий на основе тугоплавких керамических порошков обладает наибольшей точностью воспроизведения заданной формы объекта практически любой сложности.

Лауреат конкурса проектов молодых ученых, выпускник Физико-технического факультета, а в настоящее время научный сотрудник лаборатории нанотехнологий металлургии ТГУ Дмитрий Ткачев рассказал о созданном материале:

«На рынке, в том числе и на российском, сейчас есть установки для реализации этой технологии. Однако проблемой остается слишком высокая стоимость импортного сырья и отсутствие отечественных вариантов исходных материалов. При этом именно исходный материал и технологический регламент его применения определяют возможность получать изделия с требуемыми свойствами. В настоящий момент мы получили первые положительные результаты по разработке суспензии и 3D-печати образцов керамики на ее основе».

Технология и материал для ее реализации, которые предложил Дмитрий Ткачев, могут расширить технологические возможности российских предприятий, в том числе в Томской области, например, НПЦ «Полюс», «Нанокерамика» и «Микран».

Разработка Дмитрия Ткачева была признана лучшей среди 72 проектов молодых ученых, представленных на региональный конкурс, который организовал департамент науки и высшего образования Томской области. За первое место в конкурсе он получил премию в размере 300 тыс. рублей.

Пресс-служба ТГУ отмечает, что и третье место с премией в 100 тыс. рублей было присуждено аспирантке ТГУ и научному сотруднику Томского национального исследовательского медицинского центра РАН Анастасии Фроловой.

Экспертизу проектов на конкурсе проводили представители томского научно-образовательного комплекса и промышленные партнеры: АО «ТомскНИПИнефть», АО «НИИПП», ООО «СТК», Торгово-промышленная палата Томской области, Томское региональное отделение «Союза машиностроителей России» и IT-парк «Герцен».