best websites of the world

Отечественный порошковый материал для литья металлоизделий создают в Томске

Опубликовано 12.09.2017 г.

Специалисты томской компании разрабатывают материалы для литья сложных металлических деталей по технологии PIM (Powder Injection Molding). Они не только смогут заменить импортные, но и превосходят их по технологическим и экономическим параметрам.

пудра.JPG

«Обычно при производстве сложных изделий из металла вырезается сначала одна часть, потом другая, что-то фрезеруется, сверлится, нарезается резьба. Когда таких деталей надо, например, тысячу, возникают очевидные сложности… PIM технологии — это литье из мелкодисперсных смесей металлов и полимеров, когда по одной форме, изготовленной традиционным способом, можно сделать хоть десять тысяч деталей», — рассказывает научный руководитель проекта компании «Передовые порошковые технологии» Марат Лернер.

В качестве материала в PIM используют фидстоки — гранулы, состоящие из порошка металлов и связующего полимера. Их расплавляют, затем металлическое «тесто» заливают в форму и охлаждают, получая изделие нужной конфигурации.  

«В России фидстоки не выпускают — используют импортные, хотя после введения санкционных ограничений некоторые компании пробуют воспроизвести зарубежные материалы. Мы же разрабатываем не замещающую, а собственную технологию, которая поможет упростить и удешевить процесс», — говорит руководитель томского проекта.   

Он пояснил, что обычно фидстоки содержат металлические частицы размером 10-20 микрометров и каркасообразующие полимеры, которые удаляются только при нагревании до достаточно высоких температур — порядка 500 градусов по Цельсию. Томские разработчики предлагают добавить в порошок наночастицы, благодаря чему смесь будет спекаться уже при 180-200 градусах, и от части полимеров можно будет отказаться.

«Между микронными частицами есть пустота, а нанопорошок существенно меньше, он заполнит пробелы и снизит пористость изделия, повысит его прочность. Это также заметно удешевит процесс», — объясняет Марат Лернер.

Кроме того, в стандартной технологии порошок для фидстоков получают из готового сплава, например, частицы нержавеющей стали  , кроме железа, содержит другие компоненты — хром, никель, медь, алюминий. Томичи получают порошок низкоуглеродистой стали  и к нему добавляют наночастицы элементов, необходимых для придания сплаву заданных свойств.  

«Таким образом, мы можем проектировать и конструировать материалы под конкретную задачу, а также создавать новые композиты», — комментирует ученый.

Детали из порошковых материалов применяются в автомобилестроении, станкостроении, при производстве магнитов, в текстильной промышленности, при изготовлении часов, фарфора, в медицине и стоматологии. Для Роскосмоса, авиации, оборонных предприятий в компании «Передовые порошковые технологии» работают над специальными смесями с добавлением наночастиц титана, вольфрама и других металлов с особыми свойствами. 

Разработку компания ведет совместно с Институтом физики прочности и материаловедения и Сибирским физико-техническим институтом, расположенными в Томске. Начать производство продукта планируется в течение двух лет. Проект поддержан Фондом содействия инновациям по конкурсу «Развитие-НТИ» по направлению TachNet в размере 10 миллионов рублей.