The object of research, development or design (in Russian) : Изучение состава и свойств различных металлических сплавов и свойств полученных порошков.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Әр түрлі металл қорытпаларының құрамы мен қасиеттерін және алынған ұнтақтардың қасиеттерін зерттеу.

Aim of work (in Russian) : Цели проекта состоят в разработке и валидации новых металлических и композитных порошков, подходящих для аддитивного производства. Улучшение в производственном процессе 3D печати, оптимизация форм и топологии деталей.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты аддитивті өндіріс үшін қолайлы жаңа металл және композитті ұнтақтарды әзірлеу мен валидациялаудан тұрады. Атап айтқанда, өндірістік үдерісте 3Д баспаны жақсарту, формалар мен бөлшектер топологиясын оңтайландыру.

Методы исследования (на русском) : Определение ключевых параметров для оптимизации свойств (точности или механических) напечатанной детали • Разработка порошков из местных металлов и/или сплавов для аддитивного производства с использованием атомайзера • Проведение исследований, связанных с оптимизацией формы и топологии для изготовления деталей с использованием аддитивного производства • Предварительные аналитические и маркетинговые исследования мирового рынка металлических порошков для аддитивного производства

Методы исследования (на казахском) : Басып шығарылған бөліктің қасиеттерін (дәлдігін немесе механикалық) оңтайландыру үшін негізгі параметрлерді анықтау * Атомайзерді пайдалана отырып, аддитивті өндіріс үшін жергілікті металдардан және/немесе қорытпалардан жасалған ұнтақтарды әзірлеу * Аддитивті өндірісті қолдана отырып бөлшектерді жасау үшін пішін мен топологияны оңтайландыруға байланысты зерттеулер жүргізу * Аддитивті өндіріске арналған металл ұнтақтарының әлемдік нарығына алдын-ала талдау және маркетингтік зерттеулер

Obtained results and novelty (in Russian) : 2021 год был посвящен развитию лаборатории аддитивного производства и производства металлических порошков. В 2022 году созданы лаборатории аддитивного производства и производства металлических порошков. Исследовательская работа была сосредоточен на алюминии, поэтому было произведено 50 кг алюминиевого порошка, из него были изготовлены и испытаны различные детали. Были исследованы свойства деталей, напечатанных с помощью технологий FDM и SLA.

 В 2023 году было показано, что порошки титана и нержавеющей стали можно производить с помощью технологии ультразвукового распыления. Качество этих порошков соответствовало или превосходило свойства коммерчески доступных порошков для аддитивного производства. Исследованы новые структуры металлических решеток, а также влияние разностной термообработки на микроструктуру металла и механические свойства решеток. Показано, что термообработка является параметром, который можно использовать для настройки свойств решетчатых структур для биомедицинского, робототехнического или аэрокосмического применения. Оптимизирована топология деталей, достигнуто снижение веса на 20 % без ущерба грузоподъемности конструкции. Для полимерной печати, работа проводилась над композитными материалами (ABD, PLA), и было показано, что эти структуры обычно разрушаются из-за отскока в промежуточном слое двух материалов при изгибе. Для анализа цепочки создания стоимости правительству было даны рекомендаций по развитию и поддержке сектора аддитивного производства.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 2021 жыл қоспаларды өндіру зертханасын және металл ұнтағын өндіру зертханасын дамытуға арналды. 2022 жылы атап айтқанда қоспалар өндіру зертханасы және металл ұнтақтарын өндіру зертханасы құрылды. Зерттеу алюминийге негізделген:50 кг алюминий ұнтағы өндіріліп, одан түрлі бөлшектер жасалып, сыналды. Сондай-ақ, FDM және SLA технологиялары арқылы басылып шыққан бөлшектердің қасиеті зерттелді. 2023 жылы титан және тот баспайтын болаттан жасалған ұнтақты ультрадыбыстық атомизация технологиясымен шығаруға болатыны көрсетілді. Бұл ұнтақтардың сапасы қосымша өндіруге арналған коммерциялық қол жетімді ұнтақтардың қасиеттеріне сәйкес немесе одан асып түсті. Металл торларының жаңа құрылымдары, металдың микроқұрылымына және торлардың механикалық қасиеттеріне айырым термиялық өңдеудің әсері зерттелді. Термиялық өңдеу биомедициналық, роботтық немесе аэроғарыштық қолдану үшін торлы құрылымдардың қасиеттерін пайдаланылу мүмкін болып табылады. Бөлшектердің топологиясы оңтайландырылды және құрылымның жүк көтергіштігін төмендетпей, салмақты 20% азайтуға қол жеткізілді. Полимерді басып шығару үшін композициялық материалдарда (ABD, PLA) жұмыс жасалды және бұл құрылымдар әдетте иілу кезінде екі материалдың аралық қабатында кері серпілу арқылы істен шығатыны көрсетілді. Күн тізбегін талдау үшін үкіметке қосымша өндіріс секторын дамыту және қолдау бойынша бірнеше ұсыныстар жасалды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В РК растет интерес к разработке порошков редкоземельных металлов, пригодных для 3D-печати. К НУ обратились с просьбой о сотрудничестве несколько компаний. Потенциальное сотрудничество, которое кажется наиболее многообещающим, — это сотрудничество с «Казатомпромом», которое стремится выглядеть как тантал. На данный момент Казатомпром также заинтересован в работе над бериллием, но, к сожалению, это представляет на данный момент слишком высокий для Назарбаев Университета риск для здоровья и безопасности. Привлекательная производственная команда также инициировала сотрудничество с Университетом Альберты для разработки новых алюминиевых сплавов для печати на металле и работы над пластиковыми композитами (непрерывное углеродное волокно). ПИ выделены средства на исследования на период 2024-2026 годов для дальнейшего изучения свойств решетчатых конструкций и их термообработки. Одно из применений — роботы-гуманоиды. Этот проект оказал финансовую поддержку многочисленным научным сотрудникам, которые сейчас либо работают в РК, либо учатся за рубежом (для получения степени доктора философии или магистра). Более 40 студентов прошли обучение по определению характеристик металлических порошков и аддитивному производству.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қазақстан Республикасында 3D басып шығаруға жарамды сирек жер металдарының ұнтақтарын әзірлеуге қызығушылық артып келеді. Бірнеше компания ынтымақтастық туралы өтініш білдірді. Ең келешегі зор болып көрінетін әлеуетті ынтымақтастық «Қазатоммен» ынтымақтастық болып табылады. Қазіргі уақытта «Қазатомөнеркәсіп» компаниясы да бериллиймен жұмыс істеуге мүдделі, бірақ, өкінішке орай, бұл Назарбаев Университеті үшін денсаулық пен қауіпсіздікке қауіп төндіреді. Сондай-ақ, тартымды өндірістік топ Альберта университетімен металға басып шығаруға және пластикалық композиттерде (үздіксіз көміртекті талшық) жұмыс істеуге арналған жаңа алюминий қорытпаларын жасау үшін ынтымақтастықты бастады. PI торлы құрылымдардың қасиеттерін және олардың термиялық өңдеуін одан әрі зерттеу үшін 2024-2026 жылдарға арналған ғылыми-зерттеу қаражаты бөлінді. Қолданбалардың бірі - адам тәрізді роботтар. Бұл жоба қазір Қазақстан Республикасында жұмыс істеп жатқан немесе шетелде оқып жатқан (PhD немесе магистр дәрежесін алу үшін) көптеген зерттеушілерге қаржылық қолдау көрсетті. Металл ұнтақтары мен қоспалар өндірісінің сипаттамаларын анықтау бойынша 40-тан астам студенттер оқытылды.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Проект направлен на разработку технологий нового поколения и новых материалов для важнейших применений в широком спектре отраслей промышленности Казахстана, включая: производство нового наукоемкого сырья и материалов, а также повышение стоимости сырья недропользователей Республики Казахстан, разработку технологии и возможностей современной ЗD печати для удовлетворения потребностей внутреннего рынка и развития промышленности в Казахстане.

Field of application (in Kazakh) : Жоба Қазақстанның өнеркәсіп салаларының кең спектрінде аса маңызды қолдану үшін жаңа буын технологиялары мен жаңа материалдарды әзірлеуге, соның ішінде: жаңа ғылымды қажетсінетін шикізат пен материалдарды өндіруге, сондай-ақ Қазақстан Республикасының жер қойнауын пайдаланушылар шикізатының құнын арттыруға, ішкі нарықтың қажеттіліктерін қанағаттандыру және Қазақстанда өнеркәсіпті дамыту үшін қазіргі заманғы ЗD баспаның технологиялары мен мүмкіндіктерін әзірлеуге бағытталған.