ПОЛЕМА запускает первое в России производство сферичных порошков для 3D-печати и покрытий в промышленных масштабах
Завод порошковой металлургии АО «ПОЛЕМА» (г. Тула, входит в «Промышленно-металлургический холдинг») ввел в эксплуатацию новейшее оборудование для производства металлических порошков для наплавки, напыления и аддитивных технологий. Оборудование приобретено в рамках проекта, реализуемого при поддержке Фонда развития промышленности. Инвестиции в проект составили более 450 млн рублей. В состав парка оборудования входят колонна распыления с вакуумной камерой, классификаторы, установка сфероидизации. Завод значительно расширил свои возможности по производству новых марок порошковых композиций, соответствующих мировым стандартам качества: сферичная форма частиц, узкий гранулометрический состав, высокая чистота материала. Колонна распыления с вакуумной камерой позволяет выпускать порошки сферичной формы с повышенной насыпной плотностью и высокими показателями текучести. Кроме того, процесс плавки в вакуумной камере снижает содержание газовых примесей в порошках. Ситовая и воздушная классификации позволяют увеличить производительность по рассеву целевых фракций в 5 раз относительно ранее применяемого оборудования и выделять узкие фракции материала с шагом до 1 мкм. Промышленная установка сфероидизации является уникальным для России оборудованием. Процесс сфероидизации в индукционно связанной плазме обеспечивает значительное снижение примесей кислорода, а также удаление пыли и сателлитов из порошка. Первые промышленные партии порошков молибдена и вольфрама с показателем сферичности более 96% и повышенной насыпной плотностью могут применяться как для нанесения покрытий, так и для 3D-печати. Ранее сферичные 3D-порошки тугоплавких металлов производили только 1–2 компании в мире, а аналогичных установок в мире всего лишь семь. Результаты плазменной сфероидизации тугоплавких материалов опытной партии: Вольфрам до сфероидизации Вольфрам после сфероидизации *Процесс сфероидизации выглядит следующим образом: в горящей струе плазмы при t порядка 9000 К происходит оплавление поверхности частиц неправильной формы. В дальнейшем посредством сил поверхностного натяжения образуются частицы сферичной формы, которые под действием силы тяжести и газового потока направляются в порошкосборники.
Благодаря высокой сферичности металлического порошка обеспечивается стабильность параметров: постоянство по текучести делает возможной равномерную подачу порошка при нанесении покрытий, что позволит избежать или сократить необходимость дополнительной механической обработки поверхности; при 3D печати SLM- и SLS-способами (послойная печать) сферичная форма частиц обеспечивает постоянство параметров получаемых в процессе изделий.
ПОЛЕМА стала первым предприятием в России, выпускающим порошки с высокой чистотой и сферичностью, в том числе порошки тугоплавких металлов. Предприятие способно выпускать порошки сферичной формы на Fe, Ni, Co, Mo, W‑основах.
Порошки сферичной формы на молибденовой основе находят широкое применение в производстве защитных покрытий, особенно в узлах трения. Они увеличивают износостойкость нагруженных деталей. Вольфрамовые порошки сферичной формы применяются в медицине (например, в рентгеновской технике), горнодобывающей промышленности, в машиностроении. Сферичные порошки на кобальтовой основе широко используют в авиакосмической отрасли, для печати эндопротезов и зубных протезов, а также в качестве аналога карбида вольфрама как защитные покрытия.
Сфера применения никелевых и железных основ — 3D-печать различных деталей для машиностроения, медицины, защитных и износостойких покрытий инструментов.
В ближайшие 5–10 лет ожидается значительный рост потребности в сферичных порошках для аддитивных технологий на отечественном рынке. Пока рынок покрытий в России в десятки раз шире, чем рынок порошков для 3D-печати. Только порошков на Ni-основе требуется более 280 тонн, причем почти 40% от этого объема приходится на импортные поставки.
Новое оборудование позволит ПОЛЕМЕ полностью вытеснить импорт из данной сферы и удовлетворить потребности российских производителей в качественных порошках для 3D-печати и покрытий.
Молибден до сфероидизации Молибден после сфероидизации
