Науковці з ETH Zurich здійснили революційний прорив у свері високих технологій

У Швейцарії команда студентів-бакалаврів створила експериментальний 3D-принтер для металу, здатний суттєво змінити виробництво у сферах авіакосмічної техніки, двигунобудування та високих технологій. За дев’ять місяців молодим дослідникам вдалося побудувати прототип, що працює за принципом лазерного плавлення порошку (LPBF) з обертовою платформою. Це дає змогу друкувати циліндричні металеві деталі значно швидше, ніж на традиційних системах.

Новинка також дозволяє обробляти кілька металів одночасно. Завдяки цьому можна виготовляти, наприклад, ракетні сопла з мідним ядром та зовнішнім шаром із нікелевого сплаву за один безперервний процес. «Цей метод ідеально підходить для ракетних сопел, роторних двигунів та інших деталей авіакосмічної галузі, які зазвичай мають великий діаметр і тонкі стінки», — зазначив викладач кафедри машинобудування ETH Zurich Майкл Роберт Такер.

Розробка під назвою RAPTURE вирішує одразу дві ключові проблеми сучасного металевого 3D-друку: низьку швидкість і складність виготовлення деталей із кількох матеріалів. Тоді як традиційні LPBF-принтери працюють у покроковому режимі з послідовним нанесенням шарів, у новій системі платформа обертається, а порошок осідає й плавиться безперервно. Це скорочує час виробництва циліндричних компонентів більш ніж на дві третини.

Проект було задумано для підтримки ініціативи ARIS (Swiss Aca­d­e­m­ic Space Ini­tia­tive), яка прагне створити бі-рідинні ракетні сопла, здатні витримати умови космічного польоту. Організація ставить за мету досягти лінії Кармана на висоті 100 км над Землею в найближчі роки.

За словами Такера, вирішальним фактором успішності стала система подачі порошку та газового потоку, що запобігає окисненню та видаляє побічні продукти у процесі друку. Університет вже подав патент на технологію.