Интеллектуальные цифровые технологии производства изделий с управляемой структурой и физико-механическими свойствами на основе аддитивного синтеза новых материалов и конструкций

В последние годы развитие аддитивных технологий – одна из приоритетных задач промышленности. Аддитивные технологии (АТ), прежде всего, позволяют эффективно реализовать любые конструкторские и инженерные идеи в наукоёмких отраслях производства, таких, как авиастроение, двигателе- и моторостроение, ракетостроение, современные электронные приборы и др. Расширение номенклатуры материалов для аддитивных технологий будет способствовать их внедрению в массовое производство. Между тем, разработка прорывных научно-технических решений в области АТ невозможна без новых порошковых материалов. В настоящее время существует очевидная фундаментальная проблема – отсутствие комплексных научных исследований, направленных на разработку новых порошковых материалов для аддитивных технологий, адаптацию этих материалов под требования современных машин аддитивного производства и изучение свойств изделий, полученных по аддитивной технологии с различной вариацией технических параметров. Одним из основных аспектов технического прогресса является разработка принципиально новых материалов с необходимыми физико-химическими и высокими механическими свойствами либо комплексом свойств. Проект предусматривает комплексное решение обозначенной проблемы-включающей этапы моделирования, разработки научно-технологических основ получения новых порошковых сплавов, разработки технологий синтеза изделий из данных сплавов методами селективного лазерного плавления и прямого лазерного выращивания, совершенствование оборудования и вспомогательных устройств, изготовление опытных образцов с управляемой микроструктурой и с заданным комплексом физико–механических свойств. Для технологии селективного лазерного плавления выбрано четыре группы перспективных материалов: а) 4D материалы (умные материалы); б) Высокоэнтропийные сплавы и ультравысокотемпературная керамика; в) Монокристаллические сплавы; г) Интерметаллидные сплавы. Для технологии прямого лазерного и электродугового выращивания наиболее перспективно использовать сочетание различных по составу проволок и сочетание проволоки с порошком с проведением синтеза сплава непосредственно в процессе выращивания изделия.