Группа студентов-бакалавров из Швейцарии за девять месяцев разработала прототип высокоскоростного 3D-принтера для печати металлических деталей из нескольких материалов одновременно. Устройство основано на модифицированной технологии лазерного сплавления порошка (LPBF), где используется вращающаяся платформа.
В отличие от традиционных систем, которые работают пошагово, накладывая и сплавляя каждый слой по отдельности, новая машина обеспечивает непрерывное вращение платформы. Это позволяет значительно ускорить процесс и одновременно использовать два разных металла. Например, можно напечатать ракетное сопло с медным сердечником и оболочкой из никелевого сплава за один цикл без дополнительных этапов.
Ключевым элементом стала система подачи порошка и газового потока. Инертный газ защищает металл от окисления, а побочные продукты печати — сажа и брызги — удаляются через специальный канал. Это обеспечивает более чистую среду и высокое качество готовых деталей.
Зачем это нужно
Созданная технология решает сразу две главные проблемы современных 3D-принтеров по металлу — скорость и возможность печати из нескольких материалов. Благодаря вращающемуся механизму время производства цилиндрических деталей сокращается более чем на две трети.
Решение особенно актуально для аэрокосмической отрасли, где часто требуется печатать крупные, но тонкостенные элементы, например, сопла или элементы турбин. Проект получил название RAPTURE и изначально разрабатывался для инициативы ARIS (Swiss Academic Space Initiative), которая работает над созданием жидкостных ракетных двигателей, способных выдерживать полет в космос.
Университет уже подал патент на изобретение, отмечая его потенциал не только в аэрокосмической, но и в автомобильной и энергетической сферах. Прототип продемонстрировал возможность печати деталей диаметром до 20 сантиметров. Сейчас команда студентов вместе с научными руководителями работает над масштабированием технологии и сотрудничеством с промышленными партнёрами.
