Братья Тимофей и Степан Головчанские, студенты факультета машиностроения, металлургии и транспорта Самарского политеха, под руководством кандидата технических наук Виктора Дьячкова разработали технологию, которая может кардинально изменить подход к литейному производству на малых и средних предприятиях.
Они адаптировали стандартный промышленный лазерный станок с числовым программным управлением (ЧПУ) для послойного спекания песка. В основе метода лежит технология селективного лазерного спекания (SLS): песчаная форма для заливки металла «выращивается» лазером напрямую по компьютерной 3D-модели. Это исключает дорогостоящий и длительный этап создания промежуточной модельной оснастки, который делает традиционное литьё экономически невыгодным для единичных деталей или мелких партий.
В процессе используются плакированные песчано-смоляные смеси, где каждая песчинка покрыта тончайшей термореактивной плёнкой. Лазерный луч, перемещаясь по заданной программе, последовательно спекает монослои песка, создавая прочную структуру формы. Студенты адаптировали для этой задачи доступный серийный CO₂-лазер, который изначально не был предназначен для подобных задач.
Зарубежные промышленные 3D-принтеры для печати песком стоят от 14,5 миллионов рублей. Технология самарских студентов использует серийные станки стоимостью до 600 тысяч рублей. Такое снижение стоимости делает передовую технологию доступной для малого и среднего бизнеса и снижает зависимость от импортного оборудования.