Ученые НГТУ научили 3D-принтер менять «рецепт» металла прямо во время печати

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева получил патент Российской Федерации № 242465 на полезную модель «Модуль подачи нанопорошка в область активной наплавки в процессе аддитивного электродугового выращивания». Патент зарегистрирован 26 марта 2026 года Федеральной службой по интеллектуальной собственности.

Авторами разработки выступили шесть специалистов университета: Максим Аносов, Антон Лайша, Михаил Чернигин, Дмитрий Шатагин, Наталья Клочкова и Анатолий Баевский.

Технология WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) — это способ 3D-печати металлических изделий, при котором деталь выращивается из сварочной проволоки слой за слоем с помощью электрической дуги. Для улучшения свойств металла в определённых зонах детали в расплав вводят легирующие порошки. Однако до сих пор смена типа порошка требовала остановки процесса и ручной переналадки оборудования. Это существенно ограничивало возможности создания деталей сложного состава и делало невозможным оперативное комбинирование различных легирующих добавок в ходе одного цикла печати.

Запатентованный модуль устраняет это ограничение. Устройство представляет собой автоматизированную систему с полуавтоматическим управлением, которая доставляет, дозирует и смешивает разные виды нанопорошков непосредственно в процессе печати — без остановки и без ручного вмешательства.

Конструкция включает несколько автоматизированных бункерных ячеек, каждая из которых содержит отдельный вид нанопорошка. Ячейки оснащены инжекторами, соединёнными через расходомеры с системой приводных дросселей, которая распределяет поток транспортировочного газа. Газопорошковые смеси из разных бункеров поступают в смеситель, а затем через сопло с регулируемым углом и положением распыления подаются непосредственно в сварочную ванну. Приводная система регулировки транспортировочного газа состоит из подготовительно-предохранительного контура и бункерной ячейки, соединённых ручным вентилем.