Пожалуйста, оставьте нам сообщение
В сфере многометальной 3D-печати методом LPBF наблюдается прогресс на пути к практическому внедрению.
2026-05-19
Многометаллическая 3D-печать методом LPBF долгое время пребывала в состоянии дилеммы: будучи теоретически осуществимой, она, тем не менее, испытывала дефицит практической пользы.
Большинство специалистов, чье внимание сосредоточено на 3D-печати металлами в порошковом слое — будь то из чистого любопытства или же из скепсиса, — тем не менее, пристально следили за эволюцией этой технологии.
В действительности число участников, вовлеченных в развитие этой технологии, остается сравнительно небольшим; и хотя данная область далека от зрелости, поисковые эксперименты по ее применению уже позволили добиться существенного прогресса.
Это особенно наглядно проявляется в аэрокосмическом секторе, где многочисленные отчеты, начиная с 2025 года, свидетельствуют о том, что тупиковая ситуация с практическим внедрением этой технологии наконец преодолена, что знаменует собой критически важный поворотный момент для многометаллической 3D-печати методом LPBF.
Мультиметальная 3D-печать в моей стране:
Интегрированные турбинные диски для авиационных двигателей
Знаковым событием 2025 года стала разработка команды Института инженерной теплофизики (IET) при Китайской академии наук (CAS).
В январе 2026 года издание *China Science and Technology Network* сообщило, что цельный турбинный блиск — изготовленный специалистами IET с применением технологии мультиметаллической 3D-печати — успешно прошел испытания на воспламенение. Сопутствующие иллюстративные материалы позволяют датировать это событие октябрем 2025 года.
Данное достижение имеет эпохальное значение для всей сферы мультиметаллической 3D-печати методом селективного лазерного сплавления в слое порошка (LPBF). Оно знаменует собой первую в отрасли официально подтвержденную валидацию компонента, произведенного с использованием именно этой технологии, — а именно высокоскоростной подвижной детали, функционирующей в «горячей» секции двигателя.
Сердцевина диска данного компонента изготовлена из материала с высокой вязкостью, лопатки — из жаростойкого материала, при этом вся конструкция выполнена как единое целое с использованием технологии 3D-печати.
В отчете отмечается, что данное испытание стало первым успешным тестом с зажиганием многометаллических аддитивно изготовленных вращающихся компонентов горячей части авиадвигателей, предварительно подтвердившим стабильность и надежность многометаллического цельного блиска, полученного методом 3D-печати.
Fraunhofer IGCV
Многоматериальная 3D-печать компонентов ракетных двигателей
В области мультиметальной 3D-печати исследователи из Института литья, композитов и технологий обработки имени Фраунгофера (Fraunhofer IGCV) стали одной из первых команд, продемонстрировавших инновационные результаты и поистине революционные примеры применения данной технологии.
В марте 2026 года институт Fraunhofer IGCV объявил о том, что ведет разработку двигателей нового поколения для ракет-носителей семейства Ariane, используя технологию мультиматериальной 3D-печати металлами методом LPBF.
Данная инициатива является частью крупного проекта ЕС, в рамках которого уже были изготовлены многокомпонентные детали для валидационных испытаний. Примечательно, что элементы клапанов выполнены из чередующихся слоев магнитных и немагнитных стальных сплавов — конструктивная особенность, помогающая ракете сохранять устойчивое пространственное положение во время полета.
В настоящее время исследователи проводят прямое сравнение своих прототипов, изготовленных методом 3D-печати, с их аналогами, произведенными традиционными методами фрезерования и сварки; цель этого сравнения — продемонстрировать преимущества двигателя Ariane нового поколения с точки зрения функциональности, эффективности, стоимости и длительности производственного цикла.
Еще одним проектом, реализованным данным учреждением, стал представленный несколько лет назад концептуальный прототип ракетного двигателя плужного типа с пневматическим приводом, созданный с применением многоматериального аддитивного производства. Его двойная цель заключалась, с одной стороны, в демонстрации возможностей многоматериальной 3D-печати, а с другой — в использовании этой технологии для решения проблем перегрева, свойственных данному типу двигателей.
Все участки двигателя, подвергающиеся воздействию высоких температур, изготовлены из меди, что обеспечивает дополнительную теплопроводность в тех зонах, которые не подвержены чрезмерному нагреву. И напротив, те секции двигателя типа «аэроспайк», которые несут высокие конструкционные нагрузки, выполнены из высокопрочной стали. Двигатель отличается полностью интегрированной конструкцией, в которой внешние медные рёбра выполняют одновременно функции охлаждающих и несущих элементов. Такой подход к проектированию придаёт двигателю более футуристический облик по сравнению с традиционными ракетными двигателями.
Кроме того, несколько лет назад институт Fraunhofer IGCV продемонстрировал опытный образец компонента камеры сгорания, который был напечатан на 3D-принтере в виде единого целого с использованием суперсплавов на основе никеля и медных сплавов.
Согласно изданию *3D Printing Technology Reference*, оборудование, используемое институтом Fraunhofer IGCV, представляет собой систему SLM Solutions SLM 280. Это одна из немногих коммерческих систем в отрасли, способных осуществлять интегрированную многоматериальную 3D-печать; в число её пользователей входят такие ведущие организации, как Fraunhofer IGCV, CellCore GmbH, ASCO и Технический исследовательский центр Финляндии (VTT).
Первый в Австралии биметаллический ракетный двигатель
В 2025 году Австралия объявила об успешном создании методом 3D-печати первого в стране биметаллического ракетного двигателя. Этот двигатель предназначен для установки на космический аппарат *Optimus Viper*, разработанный компанией Space Machines.
Двигатель был изготовлен в центре Lab22 — крупномасштабном комплексе 3D-печати, принадлежащем национальному научному агентству Австралии, — с использованием оборудования Nikon SLM Solutions (модель SLM 280). В ходе одного производственного цикла методом сплавления были объединены два высокоэффективных металла: высокопрочная сталь для внешнего корпуса (с целью повышения структурной целостности) и медный сплав для улучшения теплопроводности.
Такое сочетание позволяет двигателю выдерживать экстремальные температуры, оставаясь при этом одновременно легким и прочным — конструктивный подход, который редко встречается в традиционных однометаллических ракетных двигательных системах.
Традиционные методы изготовления камер сгорания ракетных двигателей предполагают механическую обработку (нарезку) каналов охлаждения в медном вкладыше с последующей его пайкой к стальной внешней оболочке — процесс, который отличается высокой стоимостью, значительными временными затратами, трудоемкостью и подверженностью сбоям.
Напротив, технология мультиматериальной 3D-печати позволяет одновременно печатать изделия из двух различных металлов, тем самым снижая сложность производства, его стоимость и сроки изготовления, и одновременно повышая гибкость проектирования и долговечность конструкции. Регенеративное охлаждение, обеспечиваемое каналами из медного сплава, гарантирует способность двигателя выдерживать многократные запуски и длительные циклы работы, в то время как стальная внешняя оболочка сохраняет структурную целостность конструкции под воздействием давления.
Доктор Черри Чен, старший научный сотрудник, участвующая в проекте, заявила: «Это достижение демонстрирует потенциал многоматериального аддитивного производства для создания сложных, высокоэффективных компонентов. Благодаря точному размещению каждого материала именно там, где он необходим, мы можем повысить функциональность изделий, минимизировать отходы и открыть новые конструкторские возможности для широкого спектра отраслей промышленности».
Многоматериальная 3D-печать от Schaeffler:
радиаторы охлаждения и пресс-формы для литья под давлением
В ходе выставки TCT Asia 2026 компания Schaeffler представила свои достижения в области многоматериальной 3D-печати, уделив основное внимание радиаторам охлаждения и пресс-формам для литья под давлением.
В настоящее время лишь немногие компании в мире занимаются разработкой технологий многоматериальной 3D-печати металлами; однако компания Schaeffler ведет научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в этой области уже на протяжении нескольких лет.
На примере многокомпонентного радиатора: технология 3D-печати позволяет создавать сложные структуры внутренних каналов охлаждения — изготовление которых традиционными методами невозможно, — где медно-хромо-циркониевый сплав (CuCrZr) обеспечивает быстрый отвод тепла, а медные решетчатые структуры и TPMS-решетки существенно увеличивают площадь поверхности теплообмена. Корпус же, выполненный из нержавеющей стали марки 316L, отличается высокой прочностью, коррозионной стойкостью и устойчивостью к воздействию давления. Подобная интегрированная конструкция гарантирует надежные и стабильные механические характеристики при одновременной оптимизации веса изделия.
В многокомпонентных литьевых формах превосходная теплопроводность медных сплавов обеспечивает ускоренный нагрев и охлаждение, тем самым сокращая циклы формования и повышая эффективность производства. В то же время внешний стальной слой существенно повышает износостойкость и общую структурную целостность формы, продлевая срок ее службы и одновременно способствуя росту общей производительности. Подобные специализированные формы позволяют усилить определенные эксплуатационные характеристики изготавливаемых методом литья деталей, тем самым повышая общую функциональность конечного изделия.
