Наши технологии – альтернатива традиционному полированию.
Технология электролитно-плазменного полирования изделий из титановых сплавов.
Сегодня ведущие мировые предприятия, специализирующиеся на выпуске имплантатов для травматологии и ортопедии, внутрисосудистых имплантатов, дентальных имплантатов из титановых сплавов и имеющие современное высокотехнологичное оборудование, вынуждены использовать устаревшие, затратные и экологически небезопасные методы полирования и очистки поверхности, основанные на электрохимической обработке в растворах токсичных кислот.
Альтернативу традиционному электрохимическому полированию изделий медицинского назначения из титановых сплавов в растворах вредных кислот является использование метода электролитно-плазменного полирования с применением электролитов на основе солей предложили ученые и инженеры Научно-технологического парка БНТУ «Политехник». Коллектив научно-исследовательского сектора перспективных технологий под руководством кандидата технических наук Александра Королёва предложил инновационное решение по использованию технологии электролитно-плазменного полирования. Разработанный метод при производстве имплантатов из титановых сплавов внесет существенный вклад в решение проблемы создания экологически безопасных, малозатратных и эффективных технологий финишной обработки изделий.
В данной отрасли сформировался повышенный спрос на новые технологии, которые позволят заменить неэкологичный и высокозатратный процесс электрохимического полирования. Стимулирующим фактором использования оборудования и технологии электролитно-плазменного полирования изделий из титановых сплавов является тенденция сокращения электрохимических производств в странах ЕС и США ввиду их высокой токсичности. Размещение оборудования и внедрение технологии электролитно-плазменного полирования вместо используемого электрохимического полирования в растворе токсичных кислот на любых предприятиях, выпускающих изделия из титановых сплавов позволит повысить экономическую эффективность процесса финишной обработки. Это даст экономию до 40% текущих затрат на расходные материалы, необходимые для процесса финишной обработки поверхности изделий даже с учетом более высоких расходов на электроэнергию для процесса электролитно-плазменного полирования.
В настоящее время ряд организаций-изготовителей из Франции, Израиля, Китая и Индии проявили заинтересованность в использовании технологии электролитно-плазменного полирования в качестве финишной обработки изделий медицинского назначения из титановых сплавов. Результаты проекта уже внедрены в организациях Республики Беларусь.
В настоящее время основное назначение разработки – полирование медицинских изделий, однако есть возможность репликации результатов проекта и адаптации технологии для предприятий, производящих другие виды изделий из титановых сплавов: турбинные лопатки авиационных двигателей из титановых сплавов, ультразвуковые волноводные системы и другое.
Ожидаемая выручка от реализации оборудования и технологии составит многие миллионы долларов США в год.
Одним из важнейших аспектов предлагаемой разработки является высокая экологическая чистота по сравнению с применяемыми в мировой практике методами элетрохимического полирования. Электролитно-плазменное полирование выполняется в электролитах на основе водных растворов солей. Воздух рабочей зоны не загрязняется ядовитыми веществами. Продукты, образуемые при обработке, не представляют опасности для окружающей среды: отработанный электролит легко нейтрализуется.
Коллектив авторов имеет большой опыт в области разработки и исследования технологических процессов обработки различных материалов с использованием электролитов, исследования явлений, сопровождающих процессы обработки в электролитах, исследования влияния обработки в электролитах на структуру и свойства поверхности.
Ранее коллективом научно-исследовательского сектора перспективных технологий Научно-технического парка БНТУ «Политехник» были разработаны и исследованы процессы импульсной электрохимической обработки для полирования материалов и изделий медицинского, конструкционного и электротехнического назначения с применением импульсов миллисекундного диапазона.
Над этими перспективными технологиями сегодня, под руководством Александра Королёва трудятся такие талантливые ученые, инженеры и аспиранты как: Паршуто А.Э., Будницкий А.Э., Сорока Е.В., Янович В.А.
Кроме этого, на основе метода электролитно-плазменной обработки ими разработаны технологии формообразования изделий. Исследованы явления, сопровождающие процессы обработки в электролитах, исследовано влияние характеристик процессов обработки на структуру и свойства поверхности и формируемых покрытий. По указанным разработкам коллективом авторов уже получено 16 патентов и опубликовано 45 научных статей.