作为统一产业主题计划(UITP)的一部分,俄罗斯国家原子能公司(Rosatom)旗下私营机构"科学与创新"的科学家们成功开发了一种用于生产3D打印钛合金粉末的雾化器装置,该装置已在吉雷德梅特公司莫斯科工厂完成测试,随后运往切佩茨克机械厂(CMZ)工厂,计划正式投产钛粉。

该雾化器在惰性氩气环境下利用感应熔化和雾化技术运行。钛棒绕轴旋转进入感应器电磁场后熔化,熔体在重力作用下流动并在气动喷嘴中分解成颗粒,经球化后形成不同粒径的粉末,其中最有价值的是10至63微米的粒径范围。与全球同类系统通常不超过80毫米的钛棒直径相比,该设计可雾化直径达120毫米的钛棒,有望将粉末成本降低15%。
该项目构思于2020年,由俄罗斯国家原子能公司材料与技术优先科技发展领域科学总监阿列克谢·杜布协助制定技术规范,核心团队来自国家原子能公司科学部门Giredmet,研发过程中还引入了切佩茨克机械厂及喀山国立研究技术大学的专家参与数学建模。项目于2021年获批并启动资金,资金由UITP项目投资委员会分配,企业客户承诺购买研发成果。
钛粉需求量最大的行业为航空航天业和医疗领域,分别用于打印复杂机身部件、涡轮叶片以及生产脊柱融合器、内假体等,两个行业约占市场份额的70%,其余30%来自能源、汽车等行业。
UITP目前正在实施约100个项目,每年新增约50个,主要目标是将研发成果转化为商业化产品。项目获批的必要条件是必须有特定行业的企业客户,私营机构"科学与创新"负责管理从申请到成果移交的整个研发项目生命周期。