Институт порошковой металлургии имени академика О.В.Романа предлагает потребителям установку селективного лазерного спекания для получения в режиме пошагового синтеза трехмерных изделий из металлических и полимерных порошков на основе производственного соглашения и ищет партнеров для заключения соглашения о дистрибьюторских услугах.

Установка селективного лазерного спекания предназначена для получения в режиме пошагового синтеза трехмерных (3D) изделий из металлических и полимерных порошков, в т.ч. для получения индивидуальных медицинских имплантатов сложной формы из сферического порошка титана, а также позволяет осуществлять гравировку штампов и памятных знаков, маркировку, микросварку, перфорацию и фигурную раскройку листовых материалов.

Процесс синтеза трехмерных изделий заключается в последовательном спекании с помощью импульсно-периодического лазерного излучения единичных слоев частиц порошка по площади заданной конфигурации и последующего припекания таких слоев друг к другу.

Процесс происходит на вертикально перемещающейся технологической платформе, размещенной в рабочей камере с защитной атмосферой аргона. Оптическая система установки селективного лазерного спекания позволяет осуществлять сканирование лазерным лучом в горизонтальной плоскости по заданной траектории, наблюдение за зоной спекания с помощью видеокамеры, контроль температуры в зоне лазерного воздействия с помощью системы контроля процесса спекания.

Технические характеристики установки селективного лазерного спекания:

длина волны лазерного излучения	1,06 мкм
частота следования лазерных импульсов	50 Гц
средняя мощность лазерного импульса	150 В
длительность лазерного импульса	3-6 мс
максимальные габариты изделия	200х200х50 мм
скорость перемещения оптической системы	100-1000 мм/мин
точность позиционирования	20 мкм
фокусное расстояние объектива	250 мм
диаметр фокусного пятна	200-500 мкм

Подготовка виртуальной модели изделия осуществляется в системах CADCAMPDM, поддерживающих режим твердотельного (3D-solid) моделирования. Программное управление работой установки, задание технологических режимов и их контроль в режиме реального времени осуществляется с помощью управляющего компьютера.

Направления деятельности Института.

Фундаментальные исследования:
- разработка научных принципов управления свойствами композиционных порошковых материалов на металлической основе с включениями твердой (мягкой) фазы с использованием компьютерного моделирования особенностей их макроструктуры и поведения в условиях внешнего силового и температурного воздействий;
- разработка научных принципов создания и методов управления структурой и свойствами наноструктурных композиционных материалов различного функционального назначения;
- разработка научных основ создания проницаемых материалов с организованной структурой, получаемых методами порошковой металлургии для процессов горения, фильтрации и катализа;
- исследование процессов тепло- и массообмена в пористых порошковых материалах с нерегулярной поровой структурой;
- разработка научных основ получения композиционных порошков заданного химического и фазового состава методами механического легирования, грануляции, самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и нанесения функциональных защитных покрытий из порошковых материалов;
- исследование механизма упрочнения газотермически напыленных композиционных покрытий при обработке высококонцентрированными потоками энергии;
- математическое моделирование процесса формирования деформаций и напряжений в сварной конструкции;
- разработка теоретических и технологических основ получения экономнолегированных сварочных материалов и компонентов для их производства;
- исследование металлургических, термодеформационных процессов при скоростной пластической деформации материалов для получения сварных соединений и материалов (сварка трением с перемешиванием);
- проведение фундаментальных научных исследований воздействия импульсных процессов, на различные материалы, взаимодействия компактных и дискретных порошковых тел при различных скоростях нагружения, в том числе за счет энергии взрывчатых веществ;
- разработка математической и компьютерной модели взаимодействия частицы расплава с твердой поверхностью в условиях изменяющихся параметров окружающей среды и свойств формируемых покрытий;

Прикладные исследования:
- разработка и внедрение новых технологических процессов, материалов и оборудования в области создания функциональной керамики, пористых материалов различного назначения, слоистых и литых композиционных материалов с использованием высоких давлений и различных скоростей нагружения;
- разработка порошковых низколегированных сталей с наноразмерной дисперсной структурой феррито-мартенситного типа, получаемой с использованием механизмов межчастичного и межзеренного скольжения в процессах прессования и термообработки и производство изделий из них;
- получение наноразмерных добавок на основе алюминия, меди, кремния, марганца, хрома, фосфора, углерода и других элементов методами механической активации, СВС, гидротермального синтеза;
- получение капиллярно-пористых порошковых материалов с нерегулярной поровой структурой на основе меди, никеля, титана, алюминия для интенсификации процессов тепло-массообмена в системах охлаждения устройств новой электронной техники, компонентов персональных компьютеров, ноутбуков;
- получение высокоэффективных пористых и высокопористых ячеистых материалов с функциональными покрытиями за счет создания композиционной микроструктуры типа металл-керамика, полимер-керамика, керамика-керамика, (фильтроэлементов, мембран) для энергосберегающих процессов очистки жидкостей и газов;
- получение твердых сплавов с введением нанокристалических карбидов и оксидов переходных металлов для изготовления формообразующего инструмента;
- разработка технологий получения углерод-углеродных материалов и изделий из них;
- исследование процессов высокоскоростного пластического деформирования материалов при сварке трением с перемешиванием;
- разработка новых композиционных порошковых материалов с высокими эксплуатационными свойствами высокоплотных, капиллярно-пористых, износостойких, радиопоглощающих, теплозащитных и др.

Потребители, заинтересованные в приобретении установки селективного лазерного спекания для получения в режиме пошагового синтеза трехмерных изделий из металлических и полимерных порошков на основе производственного соглашения.

Партнеры, заинтересованные в приобретении установки селективного лазерного спекания для получения в режиме пошагового синтеза трехмерных изделий из металлических и полимерных порошков на основе соглашения о дистрибьюторских услугах.