Алюминий Pro
Григорий Колганов — о технологии 3D-печати
Обозреватель “Ъ FM” Григорий Колганов рассказывает об аддитивном применении алюминия.
Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ
Фото: Олег Харсеев, Коммерсантъ
В 1984 году американский инженер Чарльз Халл запатентовал аппарат лазерной стереолитографии — технологии послойного наплавления фотополимеров для получения трехмерной модели. Очень эффективный способ изготовления прототипа какого-нибудь изделия. Вместе с регистрацией своего изобретения ученый, возможно, сам того не подозревая, открыл эпоху 3D-принтеров. Впрочем, до середины нулевых аддитивные технологии были уделом исследователей и проектировщиков, пластиковые фигурки и детали вряд ли могли всерьез заинтересовать крупный бизнес. Все изменилось, когда сырьем для печати стали металлы, это позволило использовать 3D-принтеры в промышленности.
Одним из главных материалов такой технологии до сих пор остается алюминий. Он загружается в печатный аппарат в форме порошка, а дальше лазер сплавляет слои толщиной в десятые и даже сотые доли миллиметра. Инженеры восхищаются тем, с какой точностью принтер позволяет изготовить изделие, и каким тонким, геометрически сложным, с множеством внутренних каналов и сетчатых структур оно получается благодаря «крылатому металлу». Немаловажное преимущество в том, что за счет сплавления тринадцатого элемента с другими веществами, тем же магнием или кремнием, можно значительно повысить его ключевые характеристики.
Ноу-хау последнего времени — использование в качестве компаньона наночастиц циркония, это препятствует разрушению металла под воздействием высоких температур.
Привлекает промышленников в алюминиевой 3D-печати и стопроцентная готовность тринадцатого элемента к переработке. А чтобы еще больше порадовать планету, российские ученые недавно представили наноуглеродную добавку для повышения твердости изделия, созданного на принтере. Добавку получили, внимание, из попутного нефтяного газа, того самого, который обычно сжигают на месторождении. Похоже на экологический джекпот.
Сегодня с помощью аддитивных технологий и алюминия создают детали для самолетов, автомобилей, станков и различной техники. Но, пожалуй, лучшее применение нашлось в современной медицине и стоматологии. Имплант или протез можно напечатать в единичном экземпляре с учетом всех особенностей и потребностей пациента. Кажется, никогда прежде биотехнологии не были столь персонифицированы, как в эпоху, открытую Чарльзом Халлом. А дальше очередная революция: аддитивное применение алюминия в домашних условиях, чтобы создавать уникальные предметы мебели и быта. Ученые уже работают над этим.