Лаборатория «Дизайн материалов и аддитивного производства»

Разработка, моделирование и создание новых материалов и технологий аддитивного производства.

Одним из основных аспектов технического прогресса является разработка принципиально новых материалов с необходимыми физико-химическими и высокими механическими свойствами либо комплексом свойств. Лаборатория «Дизайн материалов и аддитивного производства» производит комплексное решение обозначенной проблемы-включающей этапы моделирования, разработки научно технологических основ получения новых порошковых сплавов, разработки технологий синтеза изделий методами аддитивных технологий, совершенствование оборудования и вспомогательных устройств, изготовление опытных образцов с управляемой микроструктурой и с заданным комплексом физико-механических свойств.

Для технологии селективного лазерного плавления проводится работа по четырем группам перспективных материалов:

4D материалы (умные материалы);
Высокоэнтропийные сплавы и ультравысокотемпературная керамика;
Монокристаллические сплавы;
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.

Уникальное оборудование для реализации аддитивного производства на общую сумму более 500млн.руб.

Сотрудничество с крупными российскими и зарубежными партнёрами из Франции, Нидерландов, Италии, Германии, Китая и Японии.

Широкая база исследовательского оборудования и специального оборудования для исследования и получения порошковых материалов для аддитивного производства.

Значительный опыт в области исследования материалов и технологий аддитивного производства, накопленный коллективом лаборатории на протяжении последних 8 лет, и выполнившим общий объем НИР и ОКР на сумму более 2 млрд. Руб.

Основные компетенции и услуги

Синтез исходных материалов для технологий аддитивного производства

Производство материалов со специальными и градиентными свойствами

Исследование механических, функциональных и других свойств материалов, полученных аддитивными технологиями

Моделирование процессов аддитивного производства

Оптимизация деталей под аддитивное производство

Команда

Коллектив лаборатории представлен молодыми аспирантами, кандитатами и докторами наук в области металлургии и аддитивного производства.

Попович Вера Анатольевна - руководитель лаборатории «Дизайн материалов и аддитивного производства», к.т.н.

История

2019 год

Лаборатория основана по соглашению РНФ «Интеллектуальные цифровые технологии производства изделий с управляемой структурой и физико- механическими свойствами на основе аддитивного синтеза новых материалов и конструкций» и организована на базе существующего с 2010 года научно-образовательного центра Функциональные материалы. В структуре СПбПУ лаборатория относится к научному подразделению университета.

2019 год

Произошло существенное расширение коллектива лаборатории.

2020 год

Одним из последних значимых событий лаборатории является разработка технологии синтеза изделий из жаропрочных керамических материалов

Оборудование

Лаборатория располагает уникальным оборудованием, которое позволяет проводить исследования и реализацию различных аддитивных технологий.

ExOne Innovent

Установка ExOne Innovent (ExOne GmbH) является лабораторной установкой для отработки технологических режимов изготовления изделий по binder jet технологии.

AconityMIDI

AconityMIDI (Aconity3D GmbH, Германия) – исследовательская установка селективного лазерного плавления металлических порошков.

SLM 280HL

Установка SLM 280HL, производства компании SLM Solutions GmbH, предназначена для реализации технологии селективного лазерного плавления.

FaroArm

FaroArm — система лазерного сканирования FARO + ModelMakerD (NikonMetrology, Бельгия).

Analysette 22 NanoTec plus

Прибор измерения размера частиц, применяется для определения гранулометрического состава металлических порошков методом Лазерной дифракции.

Рентгеновский дифрактометр Bruker D8 Advance

Предназначен для количественного и качественного рентгеноструктурного анализа.

Сканирующий электронный микроскоп TESCAN Mira3 LMU

Предназначен для получения изображения поверхности объекта с высоким пространственным разрешением, информации о составе, строении и некоторых других свойствах приповерхностных слоёв.

Световой оптический микроскоп Leica DMI 5000

Предназначен для материаловедческих исследований и контроля качества изделий.

Испытательная машина Zwick/Roell – Z050 / Z100

Универсальные одноосные испытательные машины напольного исполнения, позволяющие производить испытания различных материалов, в том числе металлов и пластмасс, на растяжение, сжатие, изгиб.

Установка для плазменной сфероидизации TekSphero 15

Установка предназначена для проведения индукционной плазменной сфероидизации порошков, ранее полученных различными методиками.

Маятниковый копер Zwick/Roell RKP-450

Предназначен для проведения исследований различных образцов на ударный изгиб в соответствие со стандартом ГОСТ 9454 – 78.

Универсальный твердомер Zwick/Roell ZHU тип 8187.5

Предназначен для измерения твердости материалов.

Проекты

Коллектив лаборатории в течение многих лет работает с крупнейшими и передовыми предприятиями и университетами в области разработки и совершенствования материалов и процессов аддитивного производства. Значительный опыт, полученный в ходе реализации этих проектов служит основой для дальнейшей работы.

АО «Балтийская Промышленная Компания»

Разработка оборудования и технологии аддитивного изготовления методом газопорошковой лазерной наплавки.

ФГУП ВИАМ

Разработка технологии использования новых материалов в технологии селективного лазерного плавления.

ПАО «Северсталь»

Разработка технологии использования новых материалов в технологии селективного лазерного плавления.

АО «ОДК-Климов»

Разработка технологий синтеза и использования новых материалов в аддитивных технологиях.

Федеральная целевая программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2014-2020 годы"

Разработка экспериментальных технологий изготовления материалов и конструкций с градиентными плотностью, структурой и химическим составом.

Партнеры

Контакты

+7 (812) 294-47-37 v.Popovich@tudelft.nl popovich_aa@spbstu.ru director@immet.spbstu.ru

Научно-исследовательский корпус «Технополис Политех», помещение № Г.1.10, Г.1.27, Г.1.30