Описание проекта

Будет разработана интеллектуальная система и технология управляемого электрохимического синтеза металлических порошков сплавов NiW, CoW для 3D-печати.

Проблема

Разработка технологии создания металлических порошков сферолитической формы металлов бинарных сплавов тугоплавких металлов NiW, CoW для аддитивных технологий актуальна, поскольку данный сырьевой материал обеспечивает возможность получения изделий, прототипов и имитационных моделей с высокими техническими характеристиками методом селективного лазерного спекания, который лежит в основе всех 3D-принтеров, печатающих металлические изделия. Исходным сырьевым материалом для данных технологий являются микроразмерные порошки металлов сферолитической формы.

Решение проблемы

Технология проекта заключается в создании интеллектуальной системы управления технологическим процессом получении металлических порошков бинарных сплавов тугоплавких металлов NiW, CoW сферолитической формы с заданным размером частиц методом электрохимического осаждения. При определенных условиях электрохимического синтеза (плотность тока, температура и химический состав электролита) на поверхности катода образуются сферолитические порошки металлов и сплавов. Многофакторное интеллектуальное управления параметрами синтеза порошков будет осуществляться разработанной системой на основе созданных программных алгоритмов управления с использованием данных обратной связи в режиме раельного времени. Получение порошков электрохимическим способом осуществляется в обычной электродной ячейке, в которой находится комплексный электролит (цитратный или пирофосфатный), из которого возможно электрохимическое осаждение сплава заданного химического состава. Необходимость «следящего» алгоритма управления процессом определяется тем, что при малых плотностях тока и высоких температурах получается осадок в виде блестящих покрытий, при больших плотностях тока и низких температурах образуется дендритообразная структура, а при определенных условиях образуется мелкозернистая островковая структура, состоящая из сферолитов, слабо закрепленных на поверхности электрода. Кроме этого сильное влияние на тип катодного осадка оказывает концентрация солей металлов в электролите и уровень его кислотности. И образование сферолитических порошков заданных размеров происходит в очень узком мультипараметрическом диапазоне. Для удаления образовавшихся на катоде порошков будет использовано механическое непрерывное удаление осадка с катода приводит к образованию металлических порошков сферолитической формы. Полученный осаждённый металлический порошок промывается и помещается в центрифугу. В результате получается металлический порошок идеальной сферической формы.

Потребители

Дизайн центры, конструкторские бюро, предприятия, занимающиеся восстановлением или созданием изделий для сложных технологических комплексов.

На страницу проекта