NUST MISIS opracował modyfikatory wzmacniające do drukowania 3D aluminiowych produktów kompozytowych dla przemysłu lotniczego. Naukowcy z NUST MISIS zaproponowali technologię, która podwaja wytrzymałość kompozytów otrzymywanych przez druk 3D z proszku aluminiowego i zbliża charakterystykę powstałych produktów do jakości stopów tytanu: wytrzymałość tytanu jest około 6 razy większa niż aluminium, ale także gęstość tytanu 1,7 razy wyższa (aluminiowy samolot lub statek kosmiczny byłby znacznie lżejszy).
Podstawą nowego kompozytu stały się opracowane modyfikatory-prekursory na bazie azotków i tlenków glinu otrzymywane w procesie spalania. Wyniki prac zostały opublikowane w wysoko ocenianym czasopiśmie naukowym Sustainable Materials and Technologies.
Jeszcze dwie dekady temu odlewanie ciśnieniowe było postrzegane jako jedyny opłacalny sposób wytwarzania produktów 3D. Minęły lata, zanim pojawiła się drukarka 3D do metalu, która mogłaby konkurować z metodami metalurgicznymi, aw przyszłości zastąpić tradycyjne metody produkcji metalurgicznej. Zaletami wytwarzania produktów o skomplikowanych kształtach z wykorzystaniem technologii przyrostowych są bardziej złożone kształty i projekty otrzymanych produktów, niski koszt oraz teoretycznie dowolna kombinacja uzyskanych materiałów.
Obecnie istnieje kilka technologii, które są wykorzystywane do drukowania metali, z których główne to selektywne stapianie laserowe (SLM) i selektywne spiekanie laserowe (SLS). Obydwa polegają na stopniowym nawarstwianiu warstwy po warstwie metalicznego „atramentu” w celu zbudowania określonej objętości. SLS lub SLM to technologie wytwarzania przyrostowego polegające na spiekaniu warstw po warstwie materiałów proszkowych za pomocą wiązki laserowej o dużej mocy (do 500 W).
Tytan jest jednym z optymalnych metali do produkcji wyrobów dla przemysłu lotniczego, ale nie ma zastosowania w druku 3D ze względu na zagrożenie pożarem i wybuchem proszków. Alternatywą jest aluminium, lekkie (gęstość 2700 kg / m3) - jeden z głównych wymagań przemysłu, tworzywo sztuczne o module sprężystości ~ 70 MPa, odpowiednie do druku 3D, ale niewystarczająco mocne i twarde: wytrzymałość na rozciąganie nawet dla stopu Dural wynosi do 500 MPa, Twardość Brinella HB na poziomie 20 kgf / mm2.
Film promocyjny:
Rozwiązanie problemu utwardzania aluminium w druku 3D zaproponował zespół badawczy Katedry Metali Nieżelaznych i Złota NUST MISIS pod kierunkiem profesora wizytującego Aleksandra Gromowa.
Zespół deweloperski testuje obecnie prototypy produktów otrzymanych w nowej technologii.