MADECOLD – perversminė kietojo būvio nusodinimo technologija naujos kartos adityviajai gamybai

Projekto interneto svetainė:
https://www.madecold.eu/

Bendras projekto aprašymas:
https://www.madecold.eu/project-work/

Projekto komanda:
https://www.madecold.eu/people/

FTMC sutartis: Nr. 2300-T73

FTMC biudžetas: 498 750 EUR

Kitos šalies projekto numeris: 101130639

FTMC projekto vadovas: Paulius Gečys

FTMC tyrėjai: Valdemar Stankevič, Juozas Dudutis, Edgaras Markauskas, Miglė Mackevičiūtė, Laimis Zubauskas

Nors adityvioji gamyba (AM) laikoma pramoninės gamybos ateitimi dėl išskirtinės projektavimo laisvės, jos plačiam pritaikymui vis dar trukdo keli esminiai techniniai apribojimai. Stebėtina, kad labiausiai paplitusios AM technologijos (pvz., LPBF – lazerinis miltelinio sluoksnio lydymas) pasižymi beveik keturis kartus didesnėmis energijos sąnaudomis, palyginti su tradiciniais gamybos procesais, taip pat yra ribotos pagal gamybos greitį, gaminių dydį, medžiagų pasirinkimą ir paviršiaus kokybę. Todėl būtina iš esmės perkurti adityviąją gamybą, siekiant įveikti šiuos iššūkius ir išplėsti jos taikymą naujose srityse.

Projekte MADECOLD siekiama esminio proveržio sujungiant kietojo kūno ir elektrostatinės fizikos principus, pažangias valdymo ir stebėsenos sistemas, mechaninį projektavimą bei medžiagų mokslą, siekiant sukurti naują, perversminį kietojo būvio nusodinimo procesą.

Revoliucinis MADECOLD principas grindžiamas metalinių miltelių įkrovimu ir jų pagreitinimu iki viršgarsinių greičių specialiai suformuotame elektriniame lauke, panaudojant kinetinę energiją dalelių sukibimui su pagrindu smūgio metu. Toks metodas iki šiol nebuvo taikytas.

Remiantis preliminariais rezultatais, bus kuriami daugiamačiai skaičiavimo modeliai ir vykdomi pažangūs eksperimentai, siekiant sukurti vieną purkštuvą (angl. launcher), įrodančią efektyvų sukibimą. Vėliau, pasitelkus naują valdymo sistemą, bus sujungiami keli purkštuvai, demonstruojant galimybę vienu metu padengti teoriškai neribotą paviršių, skirtingai nei dabartinėse AM technologijose, kur spausdinimas vyksta taškiniu principu.

Bus įrodyta, kad ši technologija pranoksta esamas technologijas tikslumo, nusodinimo greičio, lankstumo ir mastelio didinimo požiūriu bei sudaro prielaidas formuoti funkcines daugiakomponentes struktūras su precedento neturinčiomis savybėmis. Šie sprendimai bus demonstruojami trijose pagrindinėse srityse: aviacijos ir kosmoso pramonėje, energetikoje ir hibridinėje gamyboje, pateikiant konkrečius technologinius prototipus.

Projektas grindžiamas pažangiu daugiadalykiniu moksliniu požiūriu ir tyrimų rezultatų praktiniu pritaikymu, siekiant sustiprinti Europos lyderystę pažangiosios gamybos srityje.