Czas realizacji projektu: 01.06.2021 – 30.06.2023

Cele projektu:

Projekt dotyczy opracowania technologii wytwarzania przyrostowego elementów z: mieszaniny
proszków metali znacząco różniących się temperaturą topnienia a także ciężarem właściwym oraz
materiałów kompozytowych (MMC – Metal Matrix Composites) o osnowie tytanu. Celem głównym
projektu jest eliminacja czynników/pierwiastków szkodliwych i chorobotwórczych z materiałów
wykorzystywanych do produkcji implantów i elementów dla potrzeb medycyny rekonstrukcyjnej.
Elementy wytworzone z nowo opracowanych materiałów/mieszanin będą się charakteryzować
właściwościami fizykomechanicznymi na zbliżonym poziomie do obecnie używanych stopów na
bazie tytanu. Cel ten zostanie osiągnięty poprzez: 1) zastosowanie pierwiastków stabilizujących
tytan w fazie beta, które w przeciwieństwie do obecnie najszerzej stosowanego stopu (Ti6Al4V)
nie wykazują właściwości chorobotwórczych, a więc Tantalu (Ta) i Molibdenu (Mo) do zastosowań
biomedycznych; 2) zastosowanie wzmocnień w postaci m.in. proszków ceramicznych (ZrO2, Al2O3)
oraz nanorurek i włókien węglowych. Zostanie opracowana metodologia doboru parametrów
technologicznych procesu SLM w przypadku stosowania mieszanin materiałów o różnych
właściwościach. Zadania w projekcie obejmują badania materiałowe uwzględniające analizę
składu chemicznego oraz fazowego powstałych elementów.
Rezultat projektu będą stanowiły: 1) elementy demonstracyjne wykonane z mieszaniny proszków
Ti-Ta i Ti-Mo oraz kompozytowe elementy demonstracyjne (na osnowie tytanu, zawierające co
najmniej 20% fazy wzmacniającej) o właściwościach mechanicznych odpowiadających elementom
wykonanym ze stopu Ti6Al4V; 2) opracowana technologia pozwalająca na wytwarzanie elementów
z materiału kompozytowego – MMC na osnowie tytanu, zawierającego nie mniej niż 20% fazy
wzmacniającej (według objętości); 3) opracowana technologia oraz instrukcja technologiczna
uwzględniająca sposób przygotowania i przechowywania mieszaniny (element demonstracyjny)
dotycząca wytwarzania elementów z mieszaniny Ti-Ta o gęstości >99% względem obecnie
wytwarzanych elementów z Ti6Al4V; 4) opracowana technologia oraz instrukcja technologiczna
uwzględniająca sposób przygotowania i przechowywania mieszaniny (element demonstracyjny)
dotycząca wytwarzania elementów z mieszaniny Ti-Mo o gęstości >99% względem obecnie
wytwarzanych elementów z Ti6Al4V; 5) zmodyfikowanie urządzenia Renishaw AM 250, umożliwiające
pracę z plamką lasera o średnicy 80µm

Budżet:

Całkowity koszt realizacji projektu: 425 805,00 PLN

Dofinansowanie projektu z dotacji celowa Prezesa Centrum Łukasiewicz: 340 644,00 PLN