NUST MISIS on välja töötanud tugevdavad modifikaatorid alumiiniumkomposiittoodete 3D-printimiseks kosmosetööstuses. NUST MISISe teadlased on välja pakkunud tehnoloogia, mis kahekordistab alumiiniumipulbrist 3D-printimisel saadud komposiitide tugevust ja lähendab saadud toodete omadusi titaanisulamite kvaliteedile: titaani tugevus on umbes 6 korda suurem kui alumiiniumi omadustel, aga ka titaani tihedus 1,7 korda kõrgem (alumiiniumist lennuk või kosmoselaev oleks palju kergem).
Uue komposiidi aluseks said väljaarendatud modifitseerijad-eellased, mis põhinevad põlemisel saadud alumiiniumnitriididel ja -oksiididel. Töö tulemused avaldati kõrgelt hinnatud teadusajakirjas Sustainable Materials and Technologies.
Kuni kaks aastakümmet tagasi peeti survevalust ainsaks kulutõhusaks viisiks 3D-toodete valmistamist. Möödus aastaid, enne kui ilmus 3D-metalliprinter, mis võis konkureerida metallurgiliste meetoditega ja asendada tulevikus metallurgilise tootmise traditsiooniliste meetoditega. Keeruka kujuga toodete tootmise eelistena, kasutades lisanditehnoloogiaid, on saadud toodete keerukamad kujundid ja kujundused, madalad kulud ja teoreetiliselt saadud materjalide kombinatsioon.
Praegu on metallide trükkimiseks kasutatud mitmeid tehnoloogiaid, neist peamised on selektiivne laserisulamine (SLM) ja selektiivne laserpaagutamine (SLS). Mõlemad hõlmavad metallilise pulbri "tindi" järkjärgulist kihilisust kihi kaupa, et saada etteantud mahuline kuju. SLS või SLM on lisatootmistehnoloogiad, mis põhinevad pulbermaterjalide kihtide kaupa paagutamisel suure võimsusega (kuni 500 W) laserkiire abil.
Titaan on üks optimaalsetest metallidest kosmosetööstuses kasutatavate toodete valmistamiseks, kuid 3D-printimisel pole see pulbrite tule- ja plahvatusohu tõttu kasutatav. Alternatiiviks on alumiinium, kerge (tihedus 2700 kg / m3) - tööstusharu üks peamisi nõudeid, plast, elastsusmooduliga ~ 70 MPa, sobib 3D-printimiseks, kuid pole piisavalt tugev ja kõva: tõmbetugevus isegi Durali sulami korral on kuni 500 MPa, Brinelli kõvadus HB tasemel 20 kgf / mm2.
Reklaamvideo:
Alumiiniumi 3D-printimise kõvenemise probleemile pakkus lahenduse NUST MISIS värviliste metallide ja kulla osakonna uurimisrühm külalisprofessori Aleksander Gromovi juhendamisel.
Arendusmeeskond katsetab praegu uue tehnoloogia abil saadud toodete prototüüpe.
