Проект "Плазменно-жидкостное получение металлических порошков из изделий 3D-печати" направлен на разработку технологии плазменно-жидкостного рециклинга металлического лома и брака изделий аддитивного производства с получением металлических порошков, пригодных для повторного использования в 3D-печати. Разработка ориентирована на решение ключевой задачи отрасли — повышение ресурсной эффективности и снижение себестоимости аддитивного производства за счёт возврата материалов в производственный цикл.

В процессе эксплуатации установок аддитивного производства образуется значительное количество отходов, включая бракованные изделия, поддерживающие структуры, спёкшиеся агломераты, а также порошок, утративший свои свойства после многократного использования. В настоящее время такие материалы, как правило, не перерабатываются в порошок повторно, а направляются на переплавку или утилизируются как металлолом, что приводит к потере их технологической ценности.

Суть научной новизны продукта заключается в применении новой технологии плазменно-жидкостной переработки изделий 3D печати, обеспечивающее дешевый, экологичный и простой рост эффективности процессов на предприятии.

В рамках проекта опубликовано более 17 научных работ, в т.ч. в высокорейтинговых журналах, входящих в международные БД: Inorganic Materials: Applied Research, Metal Science and Heat Treatment, Plasma Physics Report, High Temperature. Результаты НИР обсуждались на трех всероссийских конференциях. Создана экспериментальная установка для реализации представленной технологии по гранту РНФ №22-29-00021 «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами».

Выдан патент на изобретение № 2802608 "Способ плазменно-жидкостного получения металлических порошков из изделий 3D-печати", дата государственной регистрации в Государственном реестре изобретений РФ 30 августа 2023 г.

В 2023 году патент был удостоен награды в конкурсе 50 «Лучших инновационных идей для РТ».

Разрабатываемая технология позволяет перерабатывать отходы аддитивного производства непосредственно в металлический порошок с заданными характеристиками, включая высокую сферичность частиц и контролируемый гранулометрический состав. Это создаёт предпосылки для формирования замкнутого цикла использования материалов и снижает зависимость от первичного сырья.

В рамках проекта разработана экспериментальная установка и проведены первичные испытания с участием индустриального партнёра. В качестве исходного сырья использовался лом и брак изделий из алюминиевого сплава AlSi10Mg, полученных методом аддитивного производства. В результате переработки был получен металлический порошок, который прошёл лабораторные исследования.

Проведённый анализ показал, что полученный материал обладает хорошей сферичностью и гранулометрическим составом, сопоставимым с порошками после нескольких циклов повторного применения в аддитивном производстве. Это подтверждает технологическую реализуемость подхода. При этом выявлены направления для оптимизации, связанные с обеспечением стабильности химического состава.

Роли участников проекта:
— техническая часть; разработка установки; сборка и наладка источника питания; сборка и наладка вакуумной системы; сборка и наладка газоразрядной камеры — инженерная команда проекта;
— взаимодействие с компаниями и партнёрами, развитие продуктовых и партнёрских направлений, анализ рынка и конкурентов, сопровождение проекта и коммерциализация — продуктовый менеджмент проекта.

На страницу проекта