Специалисты Пермского Политеха (член Национальной ассоциации участников рынка робототехники) разработали уникальную для России двухстадийную технологию производства керамических изделий с регулируемыми прочностными характеристиками. Традиционные одностадийные методы не позволяют гибко настраивать свойства материала, что часто приводит к браку при серийном выпуске. Пермское изобретение решает эту проблему за счет разделения процесса: сначала из смеси порошка и первичного связующего формируется заготовка, которая на втором этапе пропитывается специальными составами, заполняющими поры и создающими внутренний каркас заданной плотности. Это позволяет получать детали со сложной структурой — например, сверхпрочные снаружи и пористые внутри.

В ходе экспериментов ученые установили, что наилучшие результаты дает первичное связующее на основе фенолформальдегидной смолы, а для вторичной пропитки идеально подходят текучие коллоидные растворы оксидов кремния и алюминия. Тестирование различных методов обработки показало, что пропитка заготовок в условиях вакуума увеличивает итоговую прочность керамики более чем в 10 раз.

Универсальность предложенного метода позволяет внедрять его в самых разных технологических цепочках — от тяжелого машиностроения до микроэлектроники, обеспечивая стабильное качество деталей без усложнения производственного цикла. Применение новых двухстадийных форм для заливки титановых сплавов, востребованных в авиации и космонавтике, позволит снизить глубину дефектного поверхностного слоя отливок на 61%, а в некоторых случаях — полностью исключить его появление, избавив предприятия от дорогостоящей химической очистки.