Сотрудники научно-исследовательской лаборатории механики биосовместимых материалов и устройств, созданной по программе мегагрантов Минобрнауки России в ПНИПУ, разработали методику для оперативного и прецизионного контроля температуры сопла и полимерного сырья в процессе послойного наплавления при 3D-печати. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Applied Sciences.
«Отсутствие быстрых методов измерения температуры сопла было одним из основных технологических недостатков, препятствующих эффективному использованию индукционного нагрева в аддитивном производстве по технологии послойного наплавления. Для решения этой проблемы мы решили изменить оригинальную конструкцию сопла и индуктора. Бесконтактный характер метода индукционного нагрева позволит уменьшить массу нагреваемой части экструдера до массы самого сопла специальной формы с общим значением равным или менее одного грамма», — рассказал доктор технических наук, проректор по разработкам и инновациям, профессор кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Пермского Политеха Дмитрий Трушников.
Сопло изготовили из ферромагнитного сплава, индукционно нагреваемого в процессе трехмерной печати. Изменение температуры влияет на свойства материала сопла, что приводит к изменению фазовых и амплитудных характеристик тока цепи индуктора. Также ученые создали метод, который снизит погрешность измерения температуры сопла в сто раз. Благодаря методу по измерению и регулированию температуры сопла, который разработали ученые ПНИПУ, впервые для аддитивной технологии послойного наплавления становится возможным полноценное управление термическим циклом процесса, что позволит не только улучшить качество сварного соединения между слоями материала, но и обеспечить постоянство качества на всем протяжении процесса печати.
Напомним, что Научно-исследовательская лаборатория механики биосовместимых материалов и устройств была создана по программе мегагрантов Минобрнауки России на базе ПНИПу по инициативе профессора, заведующего кафедрой Университета Лафборо (Великобритания) Вадима Владимировича Зильбершмидта. Целью работы лаборатории стало создание научных основ для разработки новых классов изделий пациент-ориентированной медицины с использованием биосовместимых материалов с оптимальными физико-механическими и биологическими свойствами, полученных с помощью аддитивных технологий.
Читать подробнее: В России предложена технология быстрого и точного управления процессом послойного наплавления при 3D-печати, Integral-Russia, 06.06.2026
Источник фото: Пресс-служба Пермского Политеха
