Специалисты Центрального научно-исследовательского института конструкционных материалов (ЦНИИ КМ) «Прометей», входящего в состав НИЦ «Курчатовский институт», освоили метод изготовления магнитных компонентов для навигационного оборудования с применением селективного лазерного сплавления (СЛС). Согласно данным пресс-службы института, новая аддитивная технология сокращает производственный цикл в 1,5–3 раза по сравнению с традиционными способами.
Разработанный подход позволяет создавать детали из магнитотвердых и магнитомягких сплавов — материалов, способных сохранять намагниченность. Такие компоненты применяются в производстве магнитов и защитных корпусов для приборов определения положения и ориентации авиационной, ракетной и спутниковой техники, а также используются в точных измерительных системах и навигационном оборудовании оборонного назначения.
Преимущества лазерного сплавления перед классическими методами
Традиционные технологии предполагают литьё в формах либо механическую обработку кованых заготовок. Метод СЛС основан на послойном сплавлении металлического порошка лазерным лучом. Это обеспечивает более однородную структуру готового изделия, снижает количество дефектов и минимизирует объём механической обработки.
По информации ЦНИИ КМ «Прометей», технология оптимизирует производственный процесс, сокращает долю отходов и даёт возможность изготавливать сложные геометрические формы с высокой точностью в более короткие сроки. Улучшение магнитных характеристик достигается за счёт равномерности микроструктуры материала.
Автором разработки выступил ведущий инженер института Антон Жуков. По итогам испытаний опубликовано 17 научных работ и получено 3 патента на изобретения.
Области применения новой технологии
Лазерное сплавление магнитных сплавов открывает перспективы для авиационной и космической отраслей, где востребованы компактные и высокоточные навигационные приборы. Защитные корпуса и экранирующие элементы, создаваемые по технологии СЛС, позволяют повысить надёжность датчиков и измерительных систем, чувствительных к внешним магнитным полям.
Кроме того, метод может применяться в производстве компонентов для оборонной техники, где требуются материалы с заданными магнитными свойствами и минимальной погрешностью параметров.
ЦНИИ КМ «Прометей» основан в 1939 году на базе Центральных броневых лабораторий Ижорского и Мариупольского заводов. В годы Великой Отечественной войны институт разработал броневую сталь и литые башни для танка Т-34. В настоящее время «Прометей» специализируется на создании материалов и изделий для судостроения, атомной, тепловой и гидроэнергетики, газодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, машиностроения и военной техники, работающих в условиях экстремальных температур и нагрузок.